RU2607064C2 - Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению - Google Patents
Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению Download PDFInfo
- Publication number
- RU2607064C2 RU2607064C2 RU2014140884A RU2014140884A RU2607064C2 RU 2607064 C2 RU2607064 C2 RU 2607064C2 RU 2014140884 A RU2014140884 A RU 2014140884A RU 2014140884 A RU2014140884 A RU 2014140884A RU 2607064 C2 RU2607064 C2 RU 2607064C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carriage
- drill
- drill bit
- electric motor
- rotation
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/40—Investigating hardness or rebound hardness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B49/00—Measuring or gauging equipment on boring machines for positioning or guiding the drill; Devices for indicating failure of drills during boring; Centering devices for holes to be bored
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/46—Wood
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для исследования и анализа свойств материалов путем определения величины сопротивления их просверливанию и может быть использовано для определения физико-механических характеристик древесины растущих деревьев, пиломатериалов, деревянных строительных конструкций различного назначения. Устройство содержит буровое сверло с электродвигателем его вращения, размещенные на каретке, установленной на направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения, переднюю стенку, ограничители смещения бурового сверла в радиальном направлении и датчик частоты вращения выходного вала электропривода подачи каретки, связанный с программно-аппаратным комплексом. Кроме того, устройство снабжено датчиком тока электродвигателя вращения бурового сверла и штоками, при этом ограничители перемещения бурового сверла в радиальном направлении выполнены в виде пластин, размещенных между упомянутыми кареткой и передней стенкой с возможностью перемещения по направляющим, каждая из упомянутых пластин жестко соединена с концами по меньшей мере двух штоков, противоположные концы которых соединены с упомянутой кареткой с помощью ограничителя, а датчик тока электродвигателя вращения бурового сверла связан с упомянутым программно-аппаратным комплексом. Использование изобретения позволяет повысить точность измерений, а также снизить вес и габариты конструкции устройства. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для исследования или анализа свойств материалов путем определения величины сопротивления их просверливанию и может быть использовано для определения физико-механических характеристик древесины растущих деревьев, пиломатериалов, деревянных строительных конструкций различного назначения.
Известно устройство для измерения сопротивления сверлению, включающее два раздельных привода на подачу и вращение бурового сверла, телескопический механизм ограничения смещения бурового сверла в радиальном направлении, находящиеся в его корпусе. Устройство комплектуется отдельным блоком для электропитания приводов, записи и распечатки результатов измерений [1].
Недостатком устройства является то, что ограничители смещения бурового сверла в радиальном направлении изготовлены в виде телескопического механизма с полыми трубками. Данный механизм стабилизации сверла имеет сложную относительно массивную конструкцию, что увеличивает вес устройства. При поломке режущего инструмента телескопический механизм значительно усложняет процесс извлечения и замены бурового сверла и его обломков. Также в виду особенностей конструкции механизм стабилизации является недостаточно жестким и не обеспечивает максимальную прямолинейность бурового сверла при работе.
Известно устройство для измерения сопротивления сверлению, включающее два раздельных электрических привода на подачу и вращение бурового сверла, каретку и винтовую передачу механизма подачи. Величина сопротивления сверлению определяется с помощью датчика тока и/или датчика скорости вращения бурового сверла и/или угла поворота электрического двигателя, а также устройства сбора данных и электронной вычислительной машины [2].
Недостатком устройства является то, что ограничители перемещения бурового сверла в радиальном направлении выполнены в виде кареток, которые связаны между собой и кареткой привода вращения сверла упругими связующими элементами, и служат для перемещения и втягивания в зацепление ограничителей с винтовой передачей при обратном ходе каретки. Износ винтовой передачи, растяжение или обрыв упругих связующих элементов могут повлечь за собой неполадки и отказ работы механизма подачи в момент перехода ограничителей с плоской на резьбовую часть винтового вала при обратном ходе каретки привода вращения бурового сверла.
Известно устройство для измерения сопротивления сверлению, включающее единый двигатель на вращение и подачу бурового сверла, телескопический механизм ограничения смещения бурового сверла в радиальном направлении в виде U-образных пластин. Привод подачи сверла осуществляется с помощью редуктора и винтовой передачи. Источниками постоянного тока являются аккумуляторные батареи, расположенные внутри корпуса устройства.
Эта конструкция устройства для измерения сопротивления сверлению взята за прототип.
Недостатком является то, что устройство имеет единый привод на вращение и подачу сверла, что снижает точность измерений. Телескопический механизм стабилизации сверла в виде U-образных пластин значительно проще и надежнее телескопического механизма с полыми трубками, однако масса устройства все равно остается достаточно высокой, а особенности механизма стабилизации не позволяют значительно снизить габаритные размеры самого устройства.
Техническим результатом изобретения является повышение точности измерений свойств исследуемых материалов, повышение надежности и жесткости механизмов конструкции, снижение веса и габаритных размеров устройства.
Это достигается тем, что ограничители перемещения бурового сверла в радиальном направлении изготовлены в виде пластин, размещающихся распределенно между кареткой и передней стенкой устройства и перемещающихся по направляющим; каждая из пластин жестко соединена с двумя или более штоками с одного их конца; противоположный конец каждого штока соединен с кареткой с помощью ограничителя, например, в виде втулки, фиксирующей ход перемещения каждой из пластин относительно каретки.
На фиг. 1 представлена конструкция устройства для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению без кожуха, вид слева; на фиг. 2 - кинематическая схема устройства для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению.
Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению состоит из:
бурового сверла 1, приводимого во вращение электрическим двигателем 2; каретки 3, установленной на направляющих 4 и осуществляющей возвратно-поступательное движение посредством электропривода подачи 5 и винтового вала 6; штоков 7, соединенных с кареткой с помощью ограничителей 8, выполненных, например, в виде втулок 9; направляющего подшипника 10, который служит опорой винтового вала 6; ограничителей бурового сверла в радиальном направлении 11, изготовленных в виде пластин, перемещающихся по направляющим 4 и жестко соединенных с двумя или более штоками 7 с одного их конца; передней стенки устройства 12; соединительной муфты 13, установленной между электрическим двигателем 2 и буровым сверлом 1; муфты 14, соединяющей электропривод подачи 5 и винтовой вал 6; датчика частоты вращения выходного вала электропривода подачи 15 и датчика тока 16, потребляемого электрическим приводом 2, например, на эффекте Холла, установленного на задней стенке устройства 17.
Устройство работает следующим образом.
В начальный момент времени буровое сверло 1 неподвижно и находится внутри корпуса устройства для измерения сопротивления сверлению. После позиционирования устройства относительно исследуемого материала оператор включает электрический двигатель вращения 2 бурового сверла 1, который закреплен на опорно-направляющей каретке 3 и питается, например, от аккумулятора. Крутящий момент от электрического двигателя 2 передается через муфту 13 буровому сверлу 1. Подача бурового сверла 1 осуществляется после включения электропривода подачи 5, например, постоянного тока, закрепленного неподвижно в корпусе устройства. При этом крутящий момент через соединительную муфту 14 передается винтовому валу 6, второй конец которого установлен в направляющем подшипнике 10. Каретка с закрепленным на ней электрическим двигателем 2 вращения бурового сверла начинают перемещаться по винтовом валу, осуществляя внедрение бурового сверла 1 в исследуемый материал. Прямолинейность движения каретки 3 достигается за счет ее перемещения по специальным направляющим 4. Ограничители перемещения бурового сверла в радиальном направлении 11, изготовленные в виде пластин, размещающихся равномерно между кареткой 3 и передней стенкой устройства 12, перемещаются по направляющим 4. Они жестко соединены с двумя или более штоками 7 с одного их конца. Каждый из штоков 7 противоположным концом соединен с кареткой 3 с помощью ограничителя 8, например, в виде втулки 9, фиксирующей ход перемещения каждой из пластин относительно каретки 3.
Определение свойств исследуемого материала, например, сопротивления сверлению, плотности может осуществляться с использованием датчика тока 16, потребляемого электрическим двигателем 2, например, на эффекте Холла и датчика частоты вращения выходного вала электропривода подачи 15. Сигналы с датчиков поступают на устройство сбора данных, например аналого-цифровой преобразователь, далее на электронную вычислительную машину, где производится их обработка, преобразование, отображение и хранение.
Claims (1)
- Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению, содержащее буровое сверло с электродвигателем его вращения, размещенные на каретке, установленной на направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения посредством винтовой передачи и электропривода подачи каретки, переднюю стенку, ограничители смещения бурового сверла в радиальном направлении и датчик частоты вращения выходного вала электропривода подачи каретки, связанный с программно-аппаратным комплексом для сбора, обработки и вывода данных на ЭВМ, отличающееся тем, что оно снабжено датчиком тока электродвигателя вращения бурового сверла и штоками, при этом ограничители перемещения бурового сверла в радиальном направлении выполнены в виде пластин, размещенных между упомянутыми кареткой и передней стенкой с возможностью перемещения по направляющим, каждая из упомянутых пластин жестко соединена с концами по меньшей мере двух штоков, противоположные концы которых соединены с упомянутой кареткой с помощью ограничителя в виде втулки, фиксирующей ход перемещения каждой из упомянутых пластин относительно каретки, а датчик тока электродвигателя вращения бурового сверла связан с упомянутым программно-аппаратным комплексом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140884A RU2607064C2 (ru) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140884A RU2607064C2 (ru) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014140884A RU2014140884A (ru) | 2016-04-27 |
RU2607064C2 true RU2607064C2 (ru) | 2017-01-10 |
Family
ID=55759356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014140884A RU2607064C2 (ru) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2607064C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10031336A1 (de) * | 1999-07-01 | 2001-01-18 | Frank Rinn | Mehrfachbohrgerätevorrichtung zur Materialprüfung |
DE102005013752A1 (de) * | 2005-03-22 | 2006-10-12 | Rinn, Frank, Dipl.-Phys. | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung autokalibrierfähiger Bohrwiderstandsmessungen |
RU95128U1 (ru) * | 2010-02-24 | 2010-06-10 | Евгений Сергеевич Шарапов | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
RU2448811C1 (ru) * | 2010-11-08 | 2012-04-27 | Евгений Сергеевич Шарапов | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
RU2515342C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
RU2515343C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
-
2014
- 2014-10-09 RU RU2014140884A patent/RU2607064C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10031336A1 (de) * | 1999-07-01 | 2001-01-18 | Frank Rinn | Mehrfachbohrgerätevorrichtung zur Materialprüfung |
DE102005013752A1 (de) * | 2005-03-22 | 2006-10-12 | Rinn, Frank, Dipl.-Phys. | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung autokalibrierfähiger Bohrwiderstandsmessungen |
RU95128U1 (ru) * | 2010-02-24 | 2010-06-10 | Евгений Сергеевич Шарапов | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
RU2448811C1 (ru) * | 2010-11-08 | 2012-04-27 | Евгений Сергеевич Шарапов | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
RU2515342C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
RU2515343C1 (ru) * | 2012-12-04 | 2014-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" | Устройство для измерения сопротивления сверлению |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2014140884A (ru) | 2016-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110208496A (zh) | 一种土质检测装置及其检测方法 | |
JP6303132B2 (ja) | 水圧破砕試験装置 | |
CN203772556U (zh) | 电动助力管柱总成磨合实验设备 | |
US10928377B2 (en) | Manual testing instrument and manual testing method for examining the condition of wood | |
CN102967828B (zh) | 一种测力台架 | |
CN108896351B (zh) | 一种水检测用取样装置 | |
CN104344975A (zh) | 一种动力旋转采土器 | |
CN103363935A (zh) | 一种全自动蜗轮双啮合测量机 | |
RU2607064C2 (ru) | Устройство для измерения сопротивления исследуемого материала сверлению | |
RU95128U1 (ru) | Устройство для измерения сопротивления сверлению | |
RU2448811C1 (ru) | Устройство для измерения сопротивления сверлению | |
CN104165804B (zh) | 一种混凝土抗压强度检测仪 | |
CN102974476A (zh) | 一种离心机用刮刀组件 | |
CN106123835B (zh) | 一种精密行星减速机回程间隙检测装置 | |
RU2624097C1 (ru) | Устройство для исследования прочностных свойств сочных кормов | |
CN103808272A (zh) | 一种测高仪 | |
CN208795607U (zh) | 一种精准型扭力推力检测试验机 | |
CN104111155A (zh) | 基于摩擦摆的摩擦自激振动实验装置及其实验方法 | |
RU2515342C1 (ru) | Устройство для измерения сопротивления сверлению | |
CN203835461U (zh) | 一种溜井转向监测装置 | |
RU2515343C1 (ru) | Устройство для измерения сопротивления сверлению | |
CN208432176U (zh) | 一种煤矿电机主轴跳动检测装置 | |
CN100561232C (zh) | 一种测量螺旋给料机出口端物料输送即时速度的方法 | |
CN210166242U (zh) | 一种岩石空心圆柱扭剪仪扭矩施加装置 | |
RU2682120C1 (ru) | Устройство для исследования прочностных свойств сочных кормов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181010 |