RU98815U1

RU98815U1 - STAND FOR EVALUATING THE WEAR RESISTANCE OF THE WORKING BODIES OF TILLING MACHINES ON THE BASIS OF A TURNING AND CUTTING MACHINE

Info

Publication number: RU98815U1
Application number: RU2010123126/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Александрович Шахов; Максим Галимжанович Аристанов; Евгений Павлович Ларионов
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2010-10-27

Abstract

Стенд для оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин на базе токарно-винторезного станка, отличающийся тем, что он включает в себя насаженные на стержень шлифовальные круги, которые зажимаются между передней и задней бабкой токарно-винторезного станка, причем он дополнительно снабжен датчиками: усилия прижатия, износа, температуры в зоне износа, а также счетчиком оборотов, все показатели с которых сначала поступают в контроллер, а затем в компьютер для обработки данных с помощью программы. A stand for assessing the wear resistance of the working bodies of tillage machines based on a screw-cutting machine, characterized in that it includes grinding wheels mounted on the shaft, which are clamped between the front and rear head of the screw-cutting machine, and it is additionally equipped with sensors: pressing forces, wear, temperature in the wear zone, as well as a revolution counter, all indicators from which first go to the controller, and then to the computer for data processing using the program.

Description

Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания материалов на трение и износ.The utility model relates to testing equipment, namely, machines for testing materials for friction and wear.

Известна машина для испытания материалов на трение и износ содержащая два диска, на торцевых поверхностях которых закреплены образцы. Один из дисков имеет привод вращения от размещенного в станине электродвигателя, а другой установлен в корпусе на нагружающем штоке и соединен гибкой связью с охватывающим шток полым валом, на котором установлен рычаг, взаимодействующий с датчиком момента трения, закрепленным на корпусе, а также узел силонагружения, системы измерения и управления. Причем датчик момента трения, работающий на сжатие, установлен так, чтобы его силовая ось проходила на постоянном расстоянии от оси вращения полого вала и совпадала с линией действия силы от рычага, передающего момент трения от образцов (см. патент РФ №2381481, МПК G01N 3/56, 2008 г.) (прототип).A known machine for testing materials for friction and wear containing two discs, on the end surfaces of which samples are fixed. One of the disks has a rotation drive from an electric motor located in the frame, and the other is mounted in the housing on the loading rod and connected by a flexible connection to the hollow shaft enclosing the rod, on which a lever is mounted, which interacts with a friction torque sensor mounted on the housing, as well as a load-bearing unit, measurement and control systems. Moreover, the friction torque sensor working on compression is installed so that its power axis passes at a constant distance from the axis of rotation of the hollow shaft and coincides with the line of action of the force from the lever transmitting the friction moment from the samples (see RF patent No. 2381481, IPC G01N 3 / 56, 2008) (prototype).

Недостатком таких машин является ограниченность настроек режимов испытания образцов, отсутствие устройства, определяющего наработку, а также высокая стоимость и сложность изготовления.The disadvantage of such machines is the limited settings of the test modes of the samples, the absence of a device that determines the operating time, as well as the high cost and complexity of manufacturing.

Известна машина трения для испытания материалов деталей почвообрабатывающих машин на абразивный износ, содержащая раму, на которой закреплен контейнер с ротором и электропривод, состоящий из электродвигателя, муфты и коробки передач. Ротор, на которой установлены испытываемые образцы, закреплен на выходном валу коробки передач и вращается внутри контейнера с абразивным материалом. Полезная модель направлена на возведение испытаний на максимально высокий уровень приближения к реальным условиям эксплуатации и повышение достоверности результатов испытаний (см. патент РФ №66537, МПК G01N 3/56, 2007 г.).A known friction machine for testing the materials of parts of tillage machines for abrasive wear, containing a frame on which is fixed a container with a rotor and an electric drive consisting of an electric motor, clutch and gearbox. The rotor on which the test specimens are mounted is mounted on the output shaft of the gearbox and rotates inside the container with abrasive material. The utility model is aimed at raising tests to the highest possible level of approximation to actual operating conditions and increasing the reliability of test results (see RF patent No. 66537, IPC G01N 3/56, 2007).

Недостатком этой машины трения является сложность замера износа испытываемых образцов.The disadvantage of this friction machine is the difficulty of measuring the wear of the test samples.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение функциональных возможностей за счет обеспечения широкого диапазона нагрузок, повышение точности контроля нагрузки и компенсации естественного износа как системы нагружения, так и испытываемого образца.The objective of the invention is to increase functionality by providing a wide range of loads, improving the accuracy of load control and compensating for the natural wear of both the loading system and the test sample.

Технический результат достигается тем, что на стенде можно испытывать одновременно 3 образца с разным усилием прижатия нагружающего устройства. Кроме того, проводится постоянный контроль усилия прижатия, износа и наработка образцов, а также температуры в зоне трения.The technical result is achieved by the fact that 3 samples can be tested at the same time with different pressing force of the loading device. In addition, constant monitoring of the pressing force, wear and running time of samples, as well as temperature in the friction zone is carried out.

На фиг.1 изображен общий вид и местные виды А и Б предлагаемого стенда для оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин на базе токарно-винторезного станка.Figure 1 shows a General view and local views of A and B of the proposed stand for assessing the wear resistance of the working bodies of tillage machines based on a screw-cutting lathe.

Насаженные на стержень 1 шлифовальные круги 2 с одной стороны закреплены в трехкулачковый патрон 3 токарно-винторезного станка, а с другой стороны задней бабкой 4. На задней бабке закреплен датчик оборотов 5. Вместо резцедержателя токарно-винторезного станка установлена станина 6 стенда. В корпусе станины на валу 7 установлено три держателя образцов 8, на которых закреплены, с помощью болта 9, испытываемые образцы 10. Каждый образец прижимается к двум абразивным кругам 2 с помощью нагружающего устройства, в которое входит пружина 11 датчик усилия прижатия 12 и рычаг регулировки 13. На каждом образце в зоне трения установлен датчик температуры 14. Датчик износа 15 с одной стороны закреплен в корпусе станины, а с другой стороны подведен к испытываемому образцу 10. Все датчики подсоединены с помощью соединительных проводов 16 к контроллеру 17, который в свою очередь подключен к компьютеру 18. Защитный кожух 19 крепится к задней части станины 6 с помощью двух кронштейнов 20. В защитном кожухе имеется смотровое окно 21 и механизм подачи СОЖ 22, который присоединяется к трубопроводу подачи СОЖ 23 токарно-винторезного станка. Защитный кожух открывается за ручку 24 и фиксируется с помощью фиксатора 25.Grinding wheels 2 mounted on the shaft 1 are fixed on one side to a three-jaw chuck 3 of a screw-cutting machine, and on the other hand to a tailstock 4. A speed sensor is mounted on the tailstock 5. Instead of a tool holder of a turning-screw cutting machine, a stand 6 is installed. In the frame body on the shaft 7 there are three sample holders 8, on which test samples 10 are fastened with a bolt 9. Each sample is pressed against two abrasive wheels 2 by means of a loading device, which includes a spring 11, a pressure sensor 12 and an adjustment lever 13. A temperature sensor is installed on each sample in the friction zone 14. A wear sensor 15 is mounted on the one side of the bed frame and, on the other hand, connected to the test sample 10. All sensors are connected via the connecting wires 16 to the controller ru 17, which in turn is connected to the computer 18. The protective casing 19 is attached to the rear of the bed 6 with two brackets 20. The protective casing has an inspection window 21 and a coolant supply mechanism 22, which is connected to the coolant supply pipe 23 of a screw-cutting machine tool. The protective cover is opened by the handle 24 and is fixed using the latch 25.

Стенд для испытания материала деталей почвообрабатывающих машин на износостойкость работает следующим образом. Устанавливаем стенд на токарно-винторезный станок 26. Закрепляем испытываемые образцы 10 в держатели образцов 8. Закрепляем на образцах датчики температуры 14. Подводим образцы вместе со станиной поперечным перемещением суппорта 27 к абразивным кругам 2, насаженным на стержень 1. Подсоединяем все датчики к контроллеру 17, который в свою очередь подключен к компьютеру 18. Запускаем программу и производим калибровку данных датчиков. Датчики износа 15 выставляем на нулевое показание. С помощью рычага регулировки в рамках испытания выставляем требуемое усилие прижатия образцов, контролируя показания на компьютере. Закрываем защитный кожух 19, подсоединив к нему трубопровод подачи СОЖ 23. В зависимости от того, какая выбрана скорость вращения шпинделя и усилие прижатия испытываемого образца, будет меняться скорость износа. Включаем нужную скорость вращения шпинделя станка, запускаем станок, проводим испытания и анализируем данные.Stand for testing the material of parts of tillage machines for wear resistance works as follows. We install the stand on the screw-cutting lathe 26. We fix the test samples 10 in the sample holders 8. We fix the temperature sensors on the samples 14. We bring the samples together with the bed by transverse movement of the support 27 to the abrasive wheels 2, mounted on the rod 1. We connect all the sensors to the controller 17 , which in turn is connected to computer 18. Run the program and calibrate the sensor data. Wear sensors 15 set to zero. Using the adjustment lever during the test, we set the required compressive force of the samples, controlling the readings on the computer. We close the protective casing 19 by connecting the coolant supply pipe 23 to it. Depending on which spindle rotation speed and the pressing force of the test sample are selected, the wear rate will change. We turn on the desired spindle speed of the machine, start the machine, conduct tests and analyze the data.

Применение стенда для испытания материала деталей почвообрабатывающих машин предлагаемой конструкции обеспечивает проведение испытаний при минимальных затратах и в короткие сроки. При исследованиях в таких условиях повышается достоверность результатов испытаний и качество прогнозирования при применении тех или иных конструкционных материалов. Широкое применение предлагаемой конструкции стенда обеспечит экономический эффект за счет использования наиболее прочных и износостойких материалов почвообрабатывающих машин.The use of the stand for testing the material of parts of tillage machines of the proposed design provides testing at minimum cost and in a short time. In studies under such conditions, the reliability of the test results and the quality of forecasting when using certain structural materials are increased. The widespread use of the proposed design of the stand will provide an economic effect through the use of the most durable and wear-resistant materials of tillage machines.

Claims

A stand for assessing the wear resistance of the working bodies of tillage machines based on a screw-cutting machine, characterized in that it includes grinding wheels mounted on the shaft, which are clamped between the front and rear head of the screw-cutting machine, and it is additionally equipped with sensors: pressing forces, wear, temperature in the wear zone, as well as a revolution counter, all indicators from which first go to the controller, and then to the computer for data processing using the program.