SU1597620A1 - Устройство дл измерени усилий при перерезании - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  исследовани  новых способов силового резани  лесохоз йственных машин. Цель изобретени  - повышение точности и увеличение диапазона задаваемых деформаций. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство содержит силовую раму с неподвижными траверсами, подвижной траверсой с ножедержателем, нож, подвижную траверсу с двухкомпонентным динамометром, измер ющим силу резани . При перемещении подвижных траверс нож режет древесину. В устройство введены приспособлени , позвол ющие резать древесину при изгибе и закручивании цилиндрических образцов (стволов). 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  исследовани  новых способов силового резани  лесохоз йственных машин.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  сил, а также увеличение диапазона задаваемых деформаций .

На фиг.1 показано устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид спереди; на фиг.З - то же, с траверсой захвата; на фиг.4 - то же, с- траверсой крут щих моментов; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.4.

Устройство содержит силовую замкнутую раму, образованную неподвиж- - ными траверсами 1 и 2, направл ющими 3 поступательного перемещени , подвижную траверсу 4 с ножедержате- л ми 5 сменного ножа 6, привод 7 поступательного перемещени  подвижной траверсы 4, подвижную траверсу 8 с размещенным на ней двухкомпонентным тензорезисторным динамометром 9, привод 10 поступательного перемещени  подвижной траверсы 8, блок 11 регистрации перемещений,подвижных траверс 4 и 8, опоры 12 и 13. Неподвижные траверсы 1 и 2 содержат верхнюю 14 и нижнюю 15 плиты, направл ющие втулки 16 и ступенчатые кольца 17. На плитах 14 и 15 размещены приводы 7 и 10. Подвижна  траверса 4 содержит верхнюю 18 и нижнюю 19 плиты и втулки 20 и 21. Втулка 21 соединена с штоком привода 7. Подвижна  траверса 8 вьшол- нена аналогичным образом. На плите 22 выполнены резьбовые отверсти  23 дл  креплени  двухкомпонентного тен- зорезисторноГо динамометра 9, а слева и справа от втулки 24- выполнены техною

3 . 1

логические отверсти  25 дл  размещени  ограничител  26 прогиба динамометра 9. Отверсти  23 и 25 позвол ют разместить динамометр 9 симметрично режущей кромке ножа или со смещением

Опоры 12 и 13 выполнены в виде колец с ребрами жесткости, на внешней части которых размещены грузовые рым болты. Исследовани  можно проводить на устройстве в горизонтальном и вертикальном положени х, независимо от направлени  перемещени  разрезаемых образцов 27

Дл  удержани  образцов 27 в заданном положении служит траверса 28, выполненна  в виде двух параллельных плит 29, соединенных с помощью косынок 30, ребер 31 жесткости с направл ющими втулками 32. Ребра 31 жесткости снабжены втулками 33, в которых размещена ось 34 силового цилиндра 35, шток которого снабжен упором 36 с тензометрическим пальцем 37. Окна 38 служат.дл  размещени  образцов . Дополнительные напр жени  волокон в перерезаемьк образцах 27 обеспечиваютс  траверсой 39 крут щих моментов , содержащей механизм 40 схва- та и механизм 41 скручивани . Меха- ,низм 40 схвата выполнен в виде силового цилиндра 42, опир ающегос  на силовой рычаг 43, а шток снабжен призматическим упором 44, снабженным тен зопальцем 45. На внешней части силового рычага 43 размещен кронштейн 46, соединенный тензопальцем 47 со штоком силового цилиндра 48 механизма 41 скрзгчивани . Основание силового цилиндра 48 размещено на консольной оси 49, закрепленной в горизонтальной втулке траверсы 39 кру- т пщх моментов. Силова  плита 50 снабжена технологическим проемом 51 дл  размещени  образцов 27. Нижний абрис проема 51 расположен выше горизонтальной полки 52, соедин ющей направл ющие втулки 53, плиту 50 и ось 49.

С помощью траверсы 54 предварительного нагрзгасени  изгибом создают дополнительные напр жени  в образцах 27, Траверса 54 содержит две фигурные силовые плиты С-образной конструкции, между которыми размещены направл ющие втулки 55, ребро жесткости и силовой цилиндр 56, усилием шТока которого через упорную призму 57 создают дополнительные

10

15

25

97620 4

напр жени , которые фиксируютс  тензопальцем 58.

Дл  ограничени  хода подвижных траверс 4 к 3 на направл ющих 3 раз- 5 мещают подвижные упоры 59. Блок 11 регистрации перемещений подвижной траверсы 4, траверсы 28 и нижней подвижной траверсы 8 выполнен в виде стержн  60, на котором навит проволочный резистор. Концевые участки стержн  60 через изол торы закреплены в кронштейнах 61. Подвижные траверсы 4 и 8 и траверса 28 захвата снабжены рым-болтами 62-64.

Устройство работает следующим образом.

При вертикальном положении устройства образец 27 размещают на по- верхности динамометра 9, при этом подвижные траверсы 4 и 8 наход тс  в исходном положении. При включении , гидростанции режуща  кромка ножа 6 перв- ещаетс  к поверхности объекта 27. Под действием привода 10 поступательного перемещени  подвижной траверсы 8 двухкомпонентный тензорезисторный динамометр 9 с образцом 27 движутс  вверх, к ножу 6. При врезании ножа 6 в образец 27 двухкомпонентный ди-. намометр 9 измер ет.вертикальную составл ющую силы резани , а двухком- понентные тензорезисторные динамометры ножедержател  5 измер ют боковые составл ющие. Контакты рым-болта 35/62 блока 11 регистрации перемещений фиксируют перемещение режущей кромки ножа 6, а контакты рым-болта 63 нижней подвижной траверсы 8 - перемеще- ние образца 27.

Раздельное размещение динамометров на верхней 4 и нижней 8 подвижных траверсах и фиксаци  перемещений сменного ножа 6 и образца 27 повышает точность измерени , и позвол ет определить равнодействующую силы резани . Дн  исключени  веса образца устройство можно установить в горизонтальном положении, что также повьшает точность. Тензопальцем 37 50 упора 36 можно измер ть фактическое усилие сжати  образца 27 в траверсе 28.

Дл  измерени  усили  резани  предварительно закрученных образцов 55 используют траверсу 39 крут щих моментов . Силовые цилиндры 42 и 48 п,од- ключают к насосной станции. Усилием штока силового цилиндра 42 лычаг 43

фиксирует охват 40 на поверхности образца 27. Тензопалец 45 измер ет усилие схвата, при проскальзывании образца усилие на тензопальце 45 резко уменьшаетс . Образец 27 вместе с механизмом схвата размещают так, чтобы ось 49, тензопалец 47 и центр сечени  образца 27 не лежали на одной пр мой. При вт нутом штоке силового цилиндра 48 соедин ют тензопалец 47 с кронштейном 46 силового рычага 43. Управл   гидростанцией, перемещают шток силового цилиндра 35, а упором 44 сжимают образец в технологических окнах 38 силовых плит 29 траверсы 28 захвата. После фиксировани  образца 27 в траверсе 28 захвата и в схва те 40 вьщвигают максимально шток силового цилиндра 48, скручива  тем самым образец 27. Тензопальцем 47 измер ют момент, развиваемый траверсой 39.

Дл  исследовани  вли ний изгиба на процесс резани  введена траверса 54, котора  размещаетс  взамен траверсы 39. При вьщвижении штока силового цилиндра 56 упор 57 через тензопалец 58 изгибает образец 27 относительно упора 36 траверсы 28 захвата . В дальнейшем процесс измерени  происходит так же, как и при задании изгиба.

Claims (4)

1. Устройство дл  измерени  усилий при перерезании, содержащее силовую раму, подвижную траверсу с приводом поступательного перемещени , опоры, блок регистрации перемещени  подвижной траверсы и двухкомпонент- ные тензорезисторные динамометры, соединенные с регистратором, отличающеес  тем, что, с целью повьш ени  точности, в него введены траверса захвата, траверса крут щих моментов и траверса предварительного нагружени  изгибом с силовыми цилиндрами, втора  подвиж- на  траверса с приводом поступательного перемещени , при этом силова 

Q 5 0

5

Q

0

5

40

45

рама выполнена в виде пары противоположных неподвижных траверс, соединенных направл ющими поступательного перемещени , и подвижных траверс, причем подвижные и неподвижные траверсы попарно св заны приводом поступательного перемещени , одна из подвижных траверс снабжена ножедержа- телем, с которым св зан один из двух- компонентных тензорезисторных динамометров , на другой подвижной траверсе также размещен двухкомпонентный тензорезисторный динамометр, а траверсы захвата, крут ш51х моментов и предварительного нагружени  изгибом попарно размещены на направл юших поступательного перемещени  между подвижными траверсами и св заны с блоком регистрации перемещений подвижной траверсы.

2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что траверса крут шдх моментов снабжена механизмом схвата, выполненным в виде замкнутого силового рычага с размещенными на внутреннем -контуре силовым цилиндром k призматическим упором, а на внеш- .нем - кронштейном привода и механизмом скручивани  в виде внешнего силового цилиндра на траверсе крут ш;их моментов, снабженной технологическим проемом, а шток силового цилиндра соединен с механизмом схвата тензо- пальцем.

1

3.Устройство по П.1, о т л и чающе , ес  тем, что опоры размещены на периферийных участках приводов поступательного перемещени  подвижных траверс и выполнены в виде плоских колец с грузовыми рым-болтами , причем внешний диаметр колец больше радиуса периферийных тЪчек траверс. ,

4.Устройство по п.. 1 , отличающеес  тем, что, с целью увеличени  диапазона задаваемых деформаций при изгибе образцов, силовые цилиндры траверсы захвата и траверсы предварительного нагружени  образцов изгибом разнонаправлены.

w

54

61

61

Фае.

гд 27

фие.5

5«

JJ

31

28

Редактор Е.Папп

Фиг. 6

Составитель Е. Годзиковский Техред М.ХоданичКорректор- О.Ципле