Стенд для проведения функциональных испытаний линейных вибраторов плодоуборочных машин

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для исследования процесса передачи вибрационного воздействия от линейного вибратора к штамбу плодового дерева . Целью изобретения явл-яется повышение достоверности результатов исследований и расширение функциональных возможностей стенда. Устройство для имитации штамба снабжено имитатором массы плодового дерева, связзннымчерез систему контроля положения массы имитатором упругих и диссипативных свойств штамба. Устройство имитации штамба плодового дерева содержит платформу 14, которая с помощью опорных роликов 15 установлена в направляющих 5. На платформе 14 размещен горизонтальный шарнир 16, посредством которого установлен штамбодержатель 17, в котором закреплен штамб 8. На равном расстоянии от шарнира 16 расположены вертикальные кронштейны 18 с шарнирно с/ с 9 6 МалраВление Вибрации 9 XI х| со СО со о Фиг.З

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s А 01 0 46/24, 46/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

E1Phb8

gVll ф 4 4

Сд (д

GQ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4448080/15 (22) 23.05.88 (46) 07,11,92.Бюл.N . 41 (71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению (72) О.Н.Лисина, M,Ý.Ìðàâüÿí, Г.П.Варламов, А.M.Äîëãoøååâ и В.А.Черников (56) Авторское свидетельство СССР

К 207435, кл. А 01 D 46/00, 1966.

Авторское свидетельство СССР

К 865194, кл, А 01 D 46/00, 1979. (54) СТЕНДДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЛИНЕЙНЫХ

ВИБРАТОРОВ ПЛОДОУБОРОЧНЫХ MALUNH . (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для исследования процесса пе- Й2,, 1773330 А1 редачи вибрационного воздействия от линейного вибратора к штэмбу плодового де рева. Целью изобретения является повышение достоверности результагов исследований и расширение функциональных возможностей стенда. Устройство для ймитации штамба снабжено имитатором массы плодовогодерева, связаннымчерез систему контроля положения массы имитатором упругих и диссипативных свойств штамба. Устройство имитации штамба плодового дерева содержит, платформу 14, которая с помощью опорных роликов 15 установлена в направляющих 5.. На платформе t4 размещен горизонтальный шарнир 16.,посредством которого установлен штамбодержатель

17, в котором закреплен штамб 8. На равном расстоянии от шарнира 16 расположеньг ф вертикальные кронштейны 18 с шарнирно

1773330 креплены акселерометры 9, Емкость и трубопровод 26 заполнены вязкой рабочей жидкостью, уровень которой в трубопроворазмещенными на них конусами силовых механизмов-гидроцилиндров 19, Штоки гидроцилиндров lg связаны со штамбодержателем 17 посредством пластин 20 и упругих злементов 21. Между кронштейном

22 и штамбодержателем 17 установлена герметическая .емкость с изменяющимся обьемом, связанным с прозрачным трубопроводом .26, Трубопровод 26 вертикально закреплен на штамбе 8. На штамбе 8 заде 26 находится на высоте расположения груза 27, После установки заданных характеристик физической модели плодового де- рева оператор включает привод вибратора и производит его функциональные испытания, осуществляя замеры вибрационных характеристик встряхивателя,Зил.

Изобретение относится к сельскохо- идентичным тому, которое установлено на зяйственному машиностроению, в частно- плодоуборочной машине. Так, например, сти к устройствам для исследования если необходимо произвести функциональпроцесса передачи вибрационного воздей-: ные испытания вибратора плодоуборочной ствия от линейного вибратора к Штамбу пло- 5. машины МПУ-1А, то на модуле 1 закрепляют . дового-дерева."- " ": ". навеску вибратора от машины МАУ-1А.

ЦельЮ йЗОбре1енйя являетСя ПОвышЕ- . На устройстве 4 установлен штамб 8, на ние достоверйости результатов исследова- котором закреплены акселерометры 9, Акния и раcééðàíè6 функциональных : селерометры соединены с помощью кабевозможностей стенда",... .. 10 лей с измерительным комплексом 10.

На фиг,1 изображена "конструктивная . Обработка информации, поступающей с изсхема стенда для проведения функциональ- мерительного комплекса, производится на ных Испытаний лйнейных вибратбров пло-." 3PM 11. доуборочйь х машин, вид сбоку; на фиг.2 — Привбд всех гидравлических устройств то же; вид сверху ; на фиг,З вЂ” конструктивная 15 осуществляется от гидростанции 12, управ-, схема устройства для имитации штамба:. ление которой оператор производит с попnoдового дерева,:: ",".. - .".. мощью блока 13.

Устройство 4 для имитации штамба соС1енддля riðîâåäåéèÿ функциональных держит платформу 14, которая с помощью испытаний линейных вибраторов плодоубо- 20 опорных роликов 15 установлена на направрочных машин содержит уйиверсальный-; ляющих 5. Ролики 15 закреплены на плат-. модуль1для навескилйнейныхвибраторов форме 14 с возможностью вращения и плодоуборочных машин,: установленный на установлены симметрично относительно ее пневматйческих колесах 2 в направляющих поперечной оси так, что охватывают с обоих

3, по которым модуль 1 может перемещать- 25. боковых сторон платформы 14 направляю ся в направлении, перпендикулярном к на-:щие5беззазора. Такая конструкция лишает йравлейию движения устройства модуля 4 платформу 14 каких-либо степеней свободы для имитацйи штамба плодового дерева. Ус-: относительно йайравляющих 5; кроме возтройство 4 установлено в закреплейных к .: . можностй .перемещения вдоль направляюфундаменту направляющих 5, по которым .30 щих 5. Перемещение платформы 14 rro. оно перемещается под действием тросо-" направляющим осуществляется с помощью блочной системы, приводимой в движение . гидроцилиндров и тросо-блочной:системы, гидроцилиндрами. Привод устройства 4, ." На платформе 14 размещен имитаторупрупозволяет перемещать его по направляю-. гих и диссипативных свойств штамба в виде щим5спостояннойскоростью,останавли- 35 закрепленного .на ней горизонтального

" вать и фиксировать в любой точке на шарнира 16, с помощью которого на плат-."направляющих 5. Универсальный модуль 1 форме 14 установлен штамбодержатель 17, для навески линейных вибраторов приво- наружная поверхность которого выполнена дится в движение под действием гидроци- в виде прямоугольной призмы, в которой линдра, одним своим концом 40 закреплен круглый штамб 8, Ось горизонзакрепленного к направляющим 5,-а дру- тального шарнира 16, а также две диаметгим — к модулю 1. Модуль 1 снабжен уст- рально расположенные грани призмы ройством для изменения положения штамбодержателя 17 параллельны поперечвибратора 6 flo высоте, Модуль 1 снабжен ной оси платформы 14 и перпендикулярны устройством 7 для навески вибратора 6, 45 направлению вибрации, создаваемой виб1773330 (2) 5 6 ратором 6. По .обе стороны от шарнира 16 осью чувствительности одного из акселерона равном расстоянии от него закреплены метров 9, Другой акселерометр располагавертикальные кронштейны 1<>, в верхней ча- ют так, чтобы ось его чувствительности была сти которых к ним шарнирно прикреплены бы перпендикулярна оси первого акселеро" корпуса силовых механизмов гидроцйлинд- 5 метра и лежала в той же горизонтальной ров 19, установленных горизонтально"вдоль плоскости; что и у первого. оси, расположенной параллельно и над ripo- Емкость и трубопровод заполнены вяздольной платформой 14, а также параллель- кой рабочей жидкостью, уровень которой в.

Но направлению вибрации, К штокам трубопроноденаходитсянавысотеимитато-. гидроцилиндров 19 шарнирно при соедине- 10 ром массы плодового дерева-груза 27 /Но/, ны.нажимные пластины 20, установленные имитирующего массу моделируемого дерепараллельно граням призмы штамбодержа-, ва. теля 17, В пространствах, образованных В зависимости от задач эксперимента между двумя параллельными поверхностя - могут быть заменены штамб 8, имеющий ми: пластиной 20 и гранью призмы штамбо- 15 иной дйаметр и масса груза 27, держателя 17, установаейы упругие1 Основные конструктивнйе параметры элементы 21, выполненные в виде резина-; стенда связаны между собой следующими вых пластин одинаковой толщины прямо- соотношениями; угольной формы. Количество пластин с обеих сторон одинаково. 20

Привод гидроцилиндров 19 осуществ- hp ляется от одной из напорных"магистралей гидростанции 12, В зту напорную магист- - г, Ajj2 раль встроен делитель потока, обеспечива- С ющий равенство расхода масла;<25 нагнетаемого в рабочие полости гидроци- m линдров19, Это позволяетосуществлятьпе-" : I —.. —:1 I Н1

Р m> ремещения штоков обоих цилиндров на одинаковое расстояние, а, следовательно, осуществлятьподжатиеэлементов21собе- 30 г е Н вЂ” асстояние от с- б - к их сторон с одинаковым усилием, направ- ленным вдоль горизонтальной оси, йа действует сжимающее усилие от сивковых которой установлен гидроцилиндры 19. элементов до уровня расположейия захвата

Кроме того, на одной из нажимных пластиН, вибрато ов;

20 закреплен кронштейн 22 системы конт-:;35 роля поло <ения массы. Ме ду С ободным, теризующий деформац ю элас и ных эле- концом кронштейна 22 закреплен стакан

23, обращенный своей полостью в сторону .А- ход свЬбодного конца силового алек штамбодер>кателю 17. На грани призМы штамбодержaTen закреплен сТахаН 24, o6- . G — модУль сдвига эластичного элемен-40 та;, ращенный полостью в сторону свободного конца кронштейна 22, Стакан 23 вставлен в A площадь эластичного элемента стакан 24, образуя телескопическую пару, С жес кость эластично Оэлймента уплот ение ме>кду наружной поверхностью площадь поперечного сечения тру стакана 23 и внутренней поверхностью ста- 45 кана 24 осуществляется с помощью накид- - лощадь .nonePeqHoro "сечениЯ емного кольца 25, герметично закрепленного на наружной повер ности ста<ана 24 и и — прйЬедей<ная масса моделируемого снабженного уплотнителями, охватывающими наружную поверхность стакада 23; 50

Емкость с изменяемым Обьемом снабжена С енддлЯ пРоведени фУнкциональнь1х штуцером, соединяющим полость емкости испытанийлинейных виб! аторов плодоубос прозрачным трубопроводом 26, Трубоп -, Рочных машин Работает следУющим обРаровод 26 закреплен вертикально на штамб, 8. На штaмбе 8 с rtoMoщbк> xoмутa закperi — . ОпеРатоР пРоизв и. выбо физиколены акселерометры 9. дкселерометры 9 ха ич с их сво Ств той или иной культу

55 м закрепляют на той же высоте, что и подуш-, ры, плодовое дерево..котброй необходимо ки захвата вибратора /Н1/. Э о позволяет оспРоизвести на стендЕ. ДлЯ этого, задавадобиться того,.что направление виб ации, Ясь значением Н1„опеРатоР; пользУЯсь данпередаваемой на шта б я, совпаает с ными, заложенными в памЯть ЭВМ, 1773330 выбирает значейия приведенных к месту за-. денная масса моделируемого дерева будет хвата вибратора упругих и диссипативных характеристик штамба, а также приведенсоответствовать тем упругим и диссипативным характеристикам, которые реализованой массы плодового дерева, соответствую- ны на штамбе 8 с помощью гидроцилиндров щие возрасту, в котором дерево вступило в 5 19. Все эти соотношения оказываются спраплодоношение, -: . . ведливыми для деревьев в возрасте от начаДанные, хранящиеся в памяти 3ВМ, .ладо концаплодоношения. Таким образом, получены путем проведения натурных исс- осуществляется имитация штамба плодоволедований физико-механических характе- го дерева, при которой все механические ристик плодовых деревьев методом 10 характерйстики физической модели плодовынужденных колебаний.. - вого дерева взаимосвязаны между собой и

Выбрав .массу m; коэффициента Кс и . могут изменяться в той же зависимости, что

Ccr, соответственно, упругих и диссипатив- и в реальных условиях промышленного сан ых свойств модели штамба, закрепив аксе- да. Все ато позволит повысить достоверлерометры 9 на штамбе 8 на высоте Н1 15 ность получаемых результатов при оператор устанавливает и закрепляет груз .проведениифункциональныхиспытанийли27 с массой, равйой пт, на высоте Н1(йа этом нейных вибраторов пладоуборочных маэтапе проведения йсйь таний m>=m); После шин. этого оператор с йульта управления 13. После установки заданных.характеривключает в работу гидроцйлиндры 19. Уп- 20 стик физической модели. плодового дерева, равляя гидроцилиндрами 19, оператор под- оператор включает привод вибратора 6, бирает такое положение штоков производит функциональные испытания гидроцилиндров 19, при катором ойреде- . вибратора,осуществляя Замеры вибрационленные:на стенде упругие vi диссийативные: ных характеристик встряхивателя с по характеристики К,, и: С .будут Соответст- 26 мощью акселерометров, закрепленных как венйо равны К и С..: . :; . : на штамбе 8, так и на корпусе вибратора 6, Определение К„. и С„: также произво- . Регистрация,сйгнала производится с подйтся методом выйужденных колебайий с мощью комплекса 10, обработка данных на помощью измерительного комплекса 1, с ЭВМ 11. обработкой данных на ЭВМ 11. Эти измере- 30 . Подвод вибратора 6 к штамбу 8 осуще-

- нйя ойератор проводит после каждой кбр - : ствляется с помощью модуля 1, перемеще-: рeêòировки положейия — штоков ., ние которого в вертикальном направлении; гйдроцилиндров 19: После окончательной: а также вдоль направляющих 3 производитустановки требуемых параметров сйстемы . ся с помощью гидроцилиндров, оператор доводит уровень-жидкости в-тру- 35 бопроводе 26 до уровня Í1. При этом-, если :.:" Ф о р i4 у л а и з о б р е т е н-и я жидкости оказывается меньше требуемого уровня. то ее доливают, а если больше — то . Стенд:для проведения функциональных удаляют через сливной кран (на"фиг ;не.по-" испытаний линеййых вибраторов плодоубоказан), расположенный в нижней части 40, рочных машин, содержащийустановленные. трубопровода 26 между. коленом его изги- - на основаниИ устройство имитации штамба. бов., :.:.-.::.;, : .:.:,. -:,:. : .: . плодового дерева "и захватывающий мехаДалее при подаче масла в гидроцилин- низм, о т л и ч à e шийся тем, что, с целью . дры 19 и их сжатии будет происходить йэме- :: . повышения достоверности результатов исс- .. нение упругих и диссипативных свойств.-. 45 ледования и расширения функциональных штамба 8, При этом же жидкость вытесйяет.-.- . . возможностей стенда, устройство для имися из емкости в трубопровод 26 и ее уровень: .:.тации штамба плодового. дерева снабжена в трубопроводе 26 поднимается . На этой же. " имитаторами упругих и диссипативных высоте оператор закрепляет груз 27. Пол-... свойств штамба; связанными между собой. ученные, при этом, механические характе- 50 через сйстему. контроля йоложения массы,: ристйки штамба 8, определенные с при этом"имитатор упругих и диссипативпомощью измерительного комплекта 10 и:, .ных свойств штамба выполнен в виде устаЭВМ 11 соответствуют характеристикам:: новленного-на платформе посредством плодового дерева, находящегося в стадии горизонтального шарнира штамбодержате- . плодоношения,: . ".... 55 ля, на котором с противоположных сторон

Благодаря тому, что основные парамет- закреплены эластичные элементы, которые ры стенда связаны между собой соотноше- ., посредством. установленных в горизонтальниями (1-4), уровень жидкости в ной плоскости силовых механизмов связатрубопроводе 26 всегда: будет указывать на .ны с платформой, причем, имитатор штамба то положение массы m>, при котором приве- плодового дерева выполнен в виде груза, (— " — 1) Н р m1

9 : 1773330 10

I установленного с возможностью перемеще- где H> — расстояние от оси, вдоль которой ния и фиксации на имитаторе штамба, а действует сжимающее усилие от силовых система контроля положения массы имеет элементов до уровня расположения захвата закрепленный на штамбодержателе датчик вибратора, перемещения, выполненный в виде герме- 5 il -безразмерный коэффициент, харак,- тичной емкости с изменяемым объемом, и теризующий деформацию. эластичных элеуказатель положения груза, выполненный в ментов; виде размещенного вдоль штамба прозрач- Ь- величина ходасвобщ йаго,концасиного трубопровода. связанного с емкостью, лового элемента; при этом, основные конструктивные пара-. 10 G — модуль сдвига эластичного материметры стенда связаны между собой следую- ала; щими соотношениями, . А — площадь эластичного элемента;

С вЂ” жесткость эластичного элемею а; в * Л -i . " и ""

С . д : . 15 бопровода;

P > — площадь йоперечного сечения емкости;

m — масса моделируемого дерева;

rn < — масса груза.