УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН Российский патент 2011 года по МПК G01N3/56 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин, и может быть использовано как устройства для исследования износостойкости материала рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Уровень техники

Известна машина трения, состоящая из цилиндрической емкости с абразивным материалом, ротора, вращающегося внутри абразивного материала с испытуемыми образцами и установленного на вертикальном валу, помещенного в радиальные и упорный подшипники и получающего вращение через коническую передачу, коробки передач от электродвигателя. Соединение валов двигателя, коробки передач и конической передачи осуществляют муфтами (см. пат. RU №2071602, кл. G01N 3/56, опубл. 10.09.1997 г.).

К недостаткам следует отнести низкую степень приближенности условий испытания образцов к условиям эксплуатации.

Известно также устройство для испытаний на износ материалов, включающее основание (станину), привод возвратно-поступательного перемещения образца для испытания, держатель образца и узел нагружения, при этом условия испытания приближаются к условиям перемещения насыпных грузов по настилам с упрочняющими покрытиями (см. пат. RU №1377664, кл. G01N 3/56, опубл. 28.02.1988 г.).

Техническим недостатком устройства является недостаточно широкие функциональные возможности и, в частности, невозможность одновременных сравнительных испытаний ряда разнородных образцов с имитацией рабочей среды.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является установка для испытания на износ материала рабочих органов почвообрабатывающей машины, содержащая станину, установленные на ней привод возвратно-поступательного перемещения образца, связанный с приводом держатель образца, предназначенного для взаимодействия с имитатором почвы и соединенного с держателем образца узла нагружения. Привод возвратно-поступательного перемещения образца выполнен в виде насосного блока и связанного с ним гидродвигателя возвратно-поступательного действия, держатель образца выполнен в виде шарнирно-параллелограммного устройства, узел нагружения закреплен на одном его звене, один конец которого предназначен для закрепления на нем образца, связь привода возвратно-поступательного перемещения образца с его держателем выполнена в виде штанги (см. пат.RU №2089879, кл. G01N 3/56, опубл. 10.09.1997 г.).

Недостатком этой установки является сложное конструктивное исполнение и низкая степень приближенности условий испытания образцов к условиям эксплуатации.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка установки для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин, которая позволяет приблизить условия испытаний к эксплуатационным условиям работы рабочих органов почвообрабатывающих машин путем создания адекватных условий взаимодействия испытуемого образца и моделируемых устройств с абразивной средой.

Технический результат, который может быть достигается с помощью, предлагаемой полезной модели, сводится к высокой степени приближенности условий испытаний образцов к реальным условиям эксплуатации.

Технический результат достигается с помощью установки для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин, содержащей раму, на которой установлен привод возвратно-поступательного перемещения, держатель образца, абразивный материал, узел нагружения, при этом она дополнительно содержит тензометрический датчик, аналого-цифровой преобразователь, электронно-вычислительную машину и набор грузов для испытания, при этом привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде электродвигателя, соединенного через ременную передачу с возвратно-поступательным механизмом, который с помощью крепления соединен с кареткой горизонтального перемещения, на которой установлен держатель для испытуемого образца, на держателе закреплен тензометрический датчик сигнал, с которого поступает на ЭВМ через усилитель АЦП, при этом держатель имеет винтовой зажим, который выполнен с возможностью изменения угла установки испытуемого образца, а при помощи узла нагружения изменяется нагрузка сверху и снизу на испытуемый образец за счет увеличения или уменьшения грузов, при этом в узел нагружения самотеком из емкости поступает абразивный материал.

Краткое описание чертежа

На чертеже - установка для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин, общий вид.

Осуществление изобретения

Установка для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин состоит из рамы (не показана), на которой расположен привод возвратно-поступательного перемещения, состоящий из электродвигателя 1, соединенный через ременную передачу 2 с возвратно-поступательным механизмом 3. Электродвигатель 1 имеет регулятор 4 напряжения, с помощью которого изменяется частота вращения. Возвратно-поступательный механизм 3 с помощью крепления 5 соединен с кареткой 6 горизонтального перемещения, на которой установлен держатель 7 для испытуемого образца 8. Держатель 7 имеет винтовой зажим (не показан), который выполнен с возможностью изменения угла установки испытуемого образца 8. К раме жестко закреплен узел 9 нагружения, выполненный таким образом, чтобы можно было изменять нагрузку сверху и снизу. Изменение нагрузки происходит за счет увеличения или уменьшения грузов 10. Абразивный материал 11 находится в емкости 12, откуда самотеком поступает в узел 9 нагружения. Тензометрический датчик 13 закреплен на держателе 7 сигнал, с которого поступает на ЭВМ 14 через усилитель АЦП 15.

Установка для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин работает следующим образом.

Испытуемый образец 8 устанавливают в держатель 7, при этом держатель 7 позволяет изменять угол наклона образца 8 за счет винтового зажима. Изменение угла наклона образца 8 позволяет моделировать реальные условия установки рабочего органа почвообрабатывающих машин. Угол наклона изменяется от 20-40° градусов. Абразивная масса 11 загружается в емкость 12, откуда она самотеком поступает в узел 9 нагружения. Для обеспечения заданного давления абразивной массы 11 на образец 8 сверху и снизу прилагаются усилия с помощью набора грузов 10. Испытуемый образец 8 приводят в возвратно-поступательное движение от возвратно-поступательного механизма 3, и имитируют линейную скорость движения рабочих органов. Для этого электродвигатель 1 постоянного тока передает вращательное движение через ременную передачу 2 на возвратно-поступательный механизм 3. Возвратно-поступательный механизм 3 создает возвратно-поступательное движение, которое передается на держатель 7 для испытуемого образца 8 через каретку 5 горизонтального перемещения. Линейная скорость движения испытуемого образца 8 изменяется частотой вращения электродвигателя 1 с помощью регулятора 4 напряжения. Общее сопротивление перемещения испытуемого образца 8 в абразивном материале 11 фиксируется на ЭВМ 14 от тензометрического датчика 13 через усилитель АЦП15.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- позволяет смоделировать разнообразие условий взаимодействия металла с абразивной средой;

- позволяет изменять нагрузки на образец сверху и снизу;

- позволяет изменять угол установки испытуемого образца;

- позволяет приблизить условия испытаний к эксплуатационным условиям работы рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Изобретение относится к испытательной технике. Установка содержит раму, на которой установлен привод возвратно-поступательного перемещения, держатель образца, абразивный материал, узел нагружения. Установка дополнительно содержит тензометрический датчик, аналого-цифровой преобразователь, электронно-вычислительную машину и набор грузов для испытания. Привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде электродвигателя, соединенного через ременную передачу с возвратно-поступательным механизмом, который с помощью крепления соединен с кареткой горизонтального перемещения, на которой установлен держатель для испытуемого образца. На держателе закреплен тензометрический датчик, сигнал с которого поступает на ЭВМ через усилитель АЦП, при этом держатель имеет винтовой зажим, который выполнен с возможностью изменения угла установки испытуемого образца. При помощи узла нагружения изменяется нагрузка сверху и снизу на испытуемый образец за счет увеличения или уменьшения грузов, при этом в узел нагружения самотеком из емкости поступает абразивный материал. Технический результат - повышение степени приближенности условий испытаний образцов к реальным условиям эксплуатации. 1 ил.

Установка для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин, содержащая раму, на которой установлен привод возвратно-поступательного перемещения, держатель образца, абразивный материал, узел нагружения, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит тензометрический датчик, аналого-цифровой преобразователь, электронно-вычислительную машину и набор грузов для испытания, при этом привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде электродвигателя, соединенного через ременную передачу с возвратно-поступательным механизмом, который с помощью крепления соединен с кареткой горизонтального перемещения, на которой установлен держатель для испытуемого образца, на держателе закреплен тензометрический датчик, сигнал с которого поступает на ЭВМ через усилитель АЦП, при этом держатель имеет винтовой зажим, который выполнен с возможностью изменения угла установки испытуемого образца, а при помощи узла нагружения изменяется нагрузка сверху и снизу на испытуемый образец за счет увеличения или уменьшения грузов, при этом в узел нагружения самотеком из емкости поступает абразивный материал.