УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗАНИЮ ЦЕПНОЙ ПИЛОЙ Российский патент 2011 года по МПК G01N3/56 G01N33/36 

Изобретение относится к устройствам для испытания пакетов текстильных материалов цепной пилой. Указанные пакеты текстильных материалов предназначены для изготовления защитной одежды, которая может использоваться рабочими на соответствующих производствах, связанных с повышенной травмоопасностью.

Известен стенд для испытания швов и материалов, содержащий средство для создания постоянного усилия, снабженное зажимами для испытуемого материала. Один из зажимов соединен с подвижным элементом генератора механических колебаний, зафиксированного на станине стенда при достижении нужной величины силы, которая определяется на осциллографе (RU 35896, кл. G01N 33/36, опубликован 10.02.2004).

Результат испытаний на описанном стенде состоит в определении количества натяжений, которое испытывает изделие за определенный период времени. При повторении этих натяжений определяются деформационные свойства материалов вплоть до потери ими товарного вида, тем самым определяется ресурс работы изделия в целом.

Также известен прибор для испытания материалов, содержащий головку с зажимным кольцом, установленную на валу с возможностью вращения последнего. Рабочая поверхность головки имеет выпуклую форму, выполнена из упругоэластичного материала и обтянута абразивным материалом. Столик для испытуемого материала установлен напротив головки соосно с ней и снабжен зажимным кольцом для указанного материала (RU 78949, кл. G01N 33/36, опубликован 10.12.2008).

Известные стенд и прибор не предназначены для испытания текстильных материалов цепной пилой.

Техническая задача, на достижение которой направлено изобретение, связана с обеспечением возможности испытания текстильных материалов цепной пилой, что реализуется посредством описанной ниже установки.

Установка для испытания образцов текстильных материалов содержит соединенный с приводом блок цепной пилы, установленный с возможностью поворота для взаимодействия с закрепленным на неподвижном основании образцом.

Привод снабжен автоматической муфтой для обеспечения возможности его отсоединения от блока цепной пилы перед контактом цепной пилы с образцом, связанной с реле времени для фиксации времени остановки цепной пилы при ее контакте с образцом.

Привод выполнен электрическим и включает частотный регулятор для обеспечения заданной скорости движения цепной пилы.

Неподвижное основание выполнено в виде полого цилиндра (отрезка трубы) из полимерного материала.

На неподвижном основании закреплена накладка из пенополиуретана.

Образец закреплен на неподвижном основании с помощью цанговых зажимов.

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично изображены основные детали предложенной установки; на фиг.2 - то же в рабочем положении; на фиг.3 - основание для размещения испытуемого образца.

Испытательная установка состоит из следующих элементов:

- блок электроподачи, включающий привод, и соединительный узел, который передает энергию вращения к блоку цепной пилы;

- блок цепной пилы с заданным моментом инерции, в частности вал, маховик, цепное колесо, цепь и спрямляющий стержень;

- крепление блока цепной пилы;

- испытательная часть, к которой прикрепляется образец;

- инструменты и приспособления.

Общее схематичное размещение элементов испытательной установки показано на фиг.1. Блок электроподачи предназначен для приведения цепной пилы к необходимой скорости в заданном диапазоне.

Чтобы осуществить калибровку (регулирование скорости движения пилы), испытательная установка должна давать возможность запускать цепь до таких скоростей, которые необходимы в определенных частях стандарта для определенных целей.

В предложенной установке, благодаря тому, что привод 1 снабжен автоматической муфтой 2, обеспечена возможность отсоединения блока электропитания от блока пилы.

Привод связан с блоком цепной пилы через установленный на валу 11 маховик 3 и тяговое колесо 4. Кроме того, в состав блока цепной пилы входит спрямляющий стержень 5 и цепь 6.

Момент инерции деталей, вращающихся вокруг выходного вала, к которым относятся, в частности сам вал 11, маховик 3 и все приспособления закрепления, за исключением цепи и тягового колеса, составляет 0,47х10^-3 кг/м².

Блок цепной пилы выполнен с возможностью свободного поворота в вертикальной плоскости относительно оси вращения 7 с минимальным диапазоном:

- вверх 20 мм;

- вниз 100 мм в случае измерения на расстоянии 360 мм от оси вращения.

При испытании разрешается осуществлять остановки для предотвращения порчи цепной пилой смонтированного на неподвижном основании испытуемого образца.

Момент инерции блока цепной пилы относительно оси вращения является заданным и составляет (0,30±0,05) кг/м².

Система освобождения (разъединения) обеспечивает возможность отсоединения электропитания от блока цепной пилы непосредственно перед моментом освобождения этого блока или непосредственно в момент освобождения, что даст возможность поворачивать пилу вниз.

Установка позволяет смещать центр тяжести блока пилы относительно оси его вращения таким образом, чтобы на расстоянии (360±2) мм от оси вращения гравитационная сила составляла (15,0±0,5) Н.

Таким образом, точка контакта цепной пилы с испытуемым образцом находится на расстоянии (360±2) мм от оси вращения 7.

Линия резания должна находиться в той самой горизонтальной плоскости Х-Х, что и центральная линия оси вращения (фиг.2).

Расстояние по горизонтали от центра оси вращения 7 до центра тягового колеса должно составлять (130±1) мм.

При испытании необходимо обеспечить возможность определения скорости в момент освобождения пилы.

Необходимым приспособлением для измерения времени останова цепи, с точностью до 0,1 м/с является реле времени, смонтированное на автоматической муфте 2.

Перед проведением испытания блок цепной пилы должен быть наклонен относительно оси вращения таким образом, чтобы расстояние по вертикали от самой нижней поверхности зубцов цепной пилы до поверхности образца в точке контакта составляло (3±1) мм.

Испытуемый образец размещают на неподвижном основании 8, выполненном в виде полого цилиндра диаметром (100±2) мм, с закрепленной на его поверхности накладкой 9 из гибкого пористого материала толщиной (14±2) мм (фиг.3).

Материал накладки представляет собой сополимер пены этиленвинилацетата с запрашиваемой плотностью (50±2) кг/м² и величиной напряжения сжатия - 40% сжатия (CV 40), равна (75±10) кПа во время испытания согласно со стандартом ISО3386-1.

Крепление испытуемого образца на неподвижном основании 8 (заправочном устройстве) осуществляют двумя цанговыми зажимами 10.

Выполнение основания 8 из полимерного материала в виде полого элемента позволяет снизить вес заправочного устройства, а крепление испытуемого образца цанговыми зажимами 10 повышает удобство и быстроту его фиксации на этом основании.

Принцип работы испытательной установки следующий.

Перед проведением испытания блок пилы должен быть зафиксирован относительно оси вращения 7 таким образом, чтобы расстояние по вертикали от самой нижней поверхности зубцов 6 цепной пилы до поверхности образца в точке контакта составляют 3±1 мм (фиг.2).

При помощи частотного регулятора набирают заданную скорость цепи с зубцами 6. После чего опускают блок пилы на образец материала, закрепленный на неподвижном основании 8, при этом происходит размыкание электрического питания автоматической муфты 2, которая, в свою очередь, разъединяет соединение привода 1 (электрического мотора) с выходным валом 11, на котором закреплены маховик 3 и тяговое (цепное) колесо 4.

Вследствие чего цепь с зубцами 6 начинает двигаться свободно благодаря своему индивидуальному импульсу и инерции маховика 3 и режет образец.

Одновременно с размыканием электрической цепи посредством автоматической муфты 2 происходит включение реле времени, которое фиксирует время останова цепи с зубцами 6, а также выходного вала 11 и тягового колеса 4.

После этого результаты испытания заносят в протокол, где указывают, прорезан ли образец при этой скорости испытания.

Изобретение относится к устройствам для испытания пакетов текстильных материалов цепной пилой. Технический результат - обеспечение возможности испытания текстильных материалов цепной пилой и определения скорости в момент освобождения пилы. Установка содержит соединенный с электрическим приводом блок цепной пилы, установленный с возможностью поворота в вертикальной плоскости для взаимодействия с закрепленным на неподвижном основании образцом. Привод снабжен автоматической муфтой для обеспечения возможности его отсоединения от блока цепной пилы перед ее контактом с образцом, при этом установка снабжена реле времени для фиксации времени остановок цепной пилы при ее контакте с образцом. Привод включает частотный регулятор для обеспечения заданной скорости движения цепной пилы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для испытания сопротивления резанию цепной пилой, содержащая соединенный с электрическим приводом блок цепной пилы, установленный с возможностью поворота для взаимодействия с закрепленным на неподвижном основании образцом, при этом привод снабжен автоматической муфтой для обеспечения возможности его отсоединения от блока цепной пилы перед контактом цепной пилы с образцом, связанной с реле времени для фиксации времени остановки цепной пилы при ее контакте с образцом, а привод включает частотный регулятор для обеспечения заданной скорости движения цепной пилы.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что неподвижное основание выполнено в виде полого цилиндра из полимерного материала.

3. Установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что на неподвижном основании закреплена накладка из пенополиуретана.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что образец закреплен на неподвижном основании с помощью цанговых зажимов.