Нажимное устройство к стендудля испытания механизированныхинструментов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51) М Кл з

G 01 L25/00

G 01 М 7/00 (22) Заявлено 17.02.7б (21) 2325091/29-15 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гасударственный камитет

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81 (53) УДК 621.753..5 (088.8) па делаи изобретений и аткрытий

1

Э. А. Келлер, Р. П. Андреев и П. В. Шевелев

ЕЧЬ)1 ;;"{ 1Т! :. 1 (72) Авторы изобретения

Пермский политехнический институт (71) Заявитель (54) НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО К СТЕНДУ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к средствам для испытания лесозаготовительного оборудования, в частности к нажимным устройствам к стенду для испытания механизированных инструментов.

Известны нажимные устройства к стенду для испытания механизированных инструментов, включающие основание, раму, имитатор захватов для рукояток инструмента с грузами переменной массы (1).

В этих устройствах не обеспечивается возможность всестороннего испытания механизированных инструментов, так как имитатор в них работает только по одной оси.

Известно также нажимное устройство к стенду для испытания механизированных инструментов, преимущественно мотопил, содержащее основание, раму и захваты для ру-. 1g кояток инструмента, снабженные сменными грузами изменяемой массы и имитаторами упругости рук оператора в виде равножестких упругих элементов с регулируемым демпфированием, связывающих захваты с основанием (2) .

26

Это устройство обеспечивает всестороннее испытание механизированных инструментов. Однако оно сложно по конструкции и не обеспечивает создание условий испытания, близких к эксплуатационным. Это обусловлено тем, что в нем имитаторы содержат регулируемые подпружиненные штоки, которые и не дают возможности проведения испытаний в полном объеме.

Цель изобретения — упрощение конструкции и обеспечение создания условий испытания, близких к эксплуатационным.

Достигается это тем, что центры жесткости упругих элементов имитаторов упругости рук оператора, центры тяжести сменных грузов и центры захватов и рукояток инструмента расположены на одной оси, причем упругие элементы каждого имитатора упругости рук выполнены в виде соосно соединенных большими основаниями усеченных пустотелых конусов, закрепленных меньшими основаниями в кронштейнах, установленных подвижно в направляющих, смонтированных на раме устройства параллельно осям захватов для рукояток инструмента, а сама рама установлена на основании с возможностью поворота относительно указанной оси центров.

На фиг. 1 схематически изображено нажимное устройство к стенду для испытания

845029 механизированных инструментов, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 -- разрез А — А фиг. 1; на фиг. 4— вид Б фиг. 1.

Устройство содержит неподвижное основание 1, захваты 2 и 3, сменные грузы 4 и 5, прикрепленные к захватам 2 и 3 винтами 6 и 7, и имитаторы упругости 8 и 9 рук оператора в сборе. Каждый из имитаторов 8 и 9 содержит упругие элементы 10 и 11, выполненные из полимерного материала, например резины, и имеющие вид расположенных соосно усеченных пустотелых конусов с углами при вершине, равными 109+1.

Боковые поверхности упругих элементов 10 и 11 имеют вид концентрических конических поверхностей с вершинами, расположенными на оси упругих элементов 10 и 11. Каждый из упругих элементов 10 и 11 жестко закреплен в гнездах кронштейнов 12 и 13, подвижно установленных в направляющих 14 и 15 рамы 16. Кронштейны 12 и 13 жестко соединяются с рамой 16 при помощи винтовых зажимов 17 и 18.

Меньшими основаниями упругие элементы 10 и 11 при помощи винтов 19, шайб 20 и 21 и гаек 22 и 23 жестко закреплены в гнездах кронштейнов 12 и 13, большими основаниями — в гнездах корпусов 24 и 25 захватов 2 и 3 при помощи крышек 26 и 27 и винтов 28. Боковые поверхности упругих элементов 10 и 11 и поверхности m и и (фиг. 3) выполняются взаимно перпендикулярными. Это обеспечивает, как показали эксперименты, равенство жесткостей упругих элементов 10 и 11 по всем направлениям.

Внутренние полости 29 и 30 каждого из имитаторов упругости рук 8 и 9 соединены между собой дросселирующим каналом 31 и могут быть заполнены, например, вязкой жидкостью.

Каждый механизм изменения проходного сечения дросселирующих каналов 31 выполнен в виде иглы 32 и 33, каждая из которых можеет перемещаться в резьбовом отверстии корпуса, соответственно 24 и 25, закрытого пробкой 34. Центры 35 и 36 жесткости имитаторов упругости рук 8 и 9, центры 37 и 38 захватов 2 и 3, центры 39 и 40 тяжести сменных грузов 4 и 5 и центры рукояток 41 и 42 мотопилы 43 расположены на одной оси ОХ симметрично оси ОУ.

Рама 16 выполнена с цапфами 44 и 45, оси которых совпадают с осью ОХ, охватываемыми втулками 46 и 47, жестко связанными с неподвижным основанием 1, и могут поворачиваться в них при помощи штурвала

48, а фиксация положения рамы 16 осуществляется винтами 49 и 50. Перемещение кронштейнов 12 и 13 по направляющим 14 и 15 рамы 16 вдоль оси ОУ осуществляется винтовыми механизмами 51 и 52: Погрешность в . размерах между осями рукояток 41 и 42 мотопилы компенсируется перемещением за5

Зо

4 хватов 2 и 3 в пазах 53 вдоль оси ОХ с последующим креплением их винтами 54.

Работа нажимного устройства осуществляется следующим образом.

Мотопила 43 рукоятками 41 и 42 устанавливается в захватах 2 и 3 и закрепляется винтами 54. Рама 16 устанавливается горизонтально и жестко закрепляется винтами 49 и 50 к неподвижному основанию 1, а пильный аппарат (на чертежах не показан) устанавливается в прорези ствола дерева в положение, соответствующее режи му

«валка» или ««раскряжовка».

При испытании на режиме «валка» рама мотоинструмента 43 устанавливается горизонтально и к рукояткам 41 и 42 прикладывается пара сил P в плоскости ХОУ (фиг. 2).

С этой целью ослабляют винтовые зажимы 17 и 18, и, вращая рукоятки винтовых механизмов 51 и 52 в противоположных направлениях, перемещают кронштейны 12 и

13 по направляющим 14 и 15. Вследствие деформации упругих элементов 10 и 11 парой сил P создаются усилия надвигания на рукоятки 41 и 42, эквивалентные усилию оператора. В этом положении кронштейны 12 и 13 закрепляют в направляюших 14 и 15 винтовыми зажимами 17 и 18.

При испытании на режиме «раскряжовка» кронштейны 12 и 13 перемещаются в исходное положение в последовательности, обратной режиму «валка», и жестко закрепляются на раме 16 винтовыми зажимами 17 и 18.

К рукояткам 41 и 42 мотоинструмента 43 прикладывается момент М в направлении, указанном стрелкой (фиг. 2), действиующий в плоскости ОУ. С этой целью ослабляют винты 49 и 50 и, вращая штурвал 48, поворачивают раму 16 относительно неподвижного основания I в направлении, показанном стрелкой действия момента М. Вследствие деформации упругих элементов 10 и !1 имитаторов упругости рук 8 и 9 моментом М создают момент надвигания, эквивалентный усилию, прикладываемому оператором к рукояткам на режиме «раскряжовка». В этом положении раму 16 закрепляют винтами 49 и 50 стопорения фиксаторов.

На исследуемых режимах пространственная вибрация от двигателя (на чертежах не показан) передается на рукоятки 41 и 42 и на захваты 2 и 3 имитаторов упругости рук 8 и 9, что приводит к возникновению определенных частотно-зависимых сил, препятствуюгцих перемещению двигателя и рамы мотопилы в пространстве.

При пространственных перемешениях рукояток 41 и 42 мотопилы 43 относительно основания 1 с кронштейнами 12 и 13 мотообъем замкнутых полостей 29 и 30 каждого из имитаторов 8 и 9 периодически изменяется, что приводит к увеличению (уменьшению) давления среды в этих полостях и к ее перетеканию из одной полости в другую.

845029

Поворотом иглы 33 в корпусее 24 и 25 производят изменение проходного сечения дросселирующего канала 31 и, тем самым, коэффициентов демпфирования рук оператора. Установкой сменных грузов 4 и 5 различной массы на захватах 2 и 3 регулируют приведенную массу рук оператора, участвующую в колебаниях. Расположение центров жесткости имитаторов упругости рук, центров тяжести грузов, центров захватов и рукояток инструмента на одной оси ОХ симметрично оси ОУ устраняет связанность форм колебаний рамы относительно двигателя и неподвижной рамы, что приближает условия испытаний к эксплуатационным.

Формула изобретения

Нажимное устройство к стенду для испытания механизированных инструментов, преимущественно мотопил, содержащее основание, раму и захваты для рукояток инструмента, снабженные сменными грузами изменяемой массы и имитаторами упругости рук оператора в виде равножестких упругих элементов с регулируемым демпфированием, связывающих захваты с основанием, отличаюи ееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения- создания условий испытания, близких к эксплуатационным, центры жесткости упругих элементов имитаторов упругости рук оператора, центры тяжести сменных грузов и центры захватов и рукояток инструмента расположены на одной оси, причем упругие элементы каждого имитатора упругости рук выполнены в виде соосно соединенных большими основаниями усеченных пустотелых конусов, закрепленных меньшими основаниями в кронштейнах, установленных подвижно в направляющих, смонтированных на раме усгройства параллельно осям захватов для рукояток инструмента, а сама рама установлена на основании с возможностью поворота относительно указанной оси центров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 178539, кл. G Ol 1. 25/00, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 472785, кл. В 25 D 17/24, 1972 (прототип).

845029

Редактор О. Иванова

Заказ 4134(1

Составитель В. Захаров

Техред A. Бойкас Корректор Г. Решетник

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4