Способ измерения динамических нагрузок на образцы корнеклубнеплодов Советский патент 1983 года по МПК G01L1/22 

Изобретение относится к технике змерения динамических нагрузок, а именно-к тензомеТрическим устройствам/служащим для измерения нагрузок на кррнеклубнепл6ды,и предназначен ля применения в пищеззой промышлености, и сельском хоЯяйстве.

В настоящее время при механизированной уборке, транспортировании и бработке повреждение корнеклубнелодов достигает 50% и более.

Из таких корнеклубнеплодов не представляется возможным получить высококачественную стружку, вследствие чего теряется большой процент сахарозы и других биологически, ценных веществ, От конструкции и качества изготовления механизмов, наличия в них острых выступов, заусеч ниц и других источников механических повреждений, которые дают дополнительные сверхдопустимые нагру.зки на корнеклубнеплод, зависят и потери сахарозы. Силы, действующие на корнеплод в процессе их обработки и выывающие травмирование существующими рз в ест ными спосо б.ами, и з мерить н е представляется -возможным.

Известно устройство для измерения сил, действующих на корнеклубнеплоцы. II. .

Способ, заложенный в основу извест ного устройства-, осуществляется следующим образом.

Корнеплод, например свекла, жестко фиксируется в коническом,стакане зажимными шайбами. Винтом перемёщаю-с кронштейны- до выбора зазоров и четырехз.венниках, на которые наклёиэают тензодатчики. При воздействии рабочего органа на головку корнеплода последний перемещается вместе с коническим стаканом, вызывая деформацию в звеньях, которая фиксируется тензодатчикамц.

Способу, заложенному в основу устройства присущи следующие недостатки:,

измерение нагрузок производится только в состоянии статики;

наличие погрешности в измерении , нагрузок, в связи с тем, что нагрузки действуют на тензодатчик через ряд звеньев устройства;

невозможность измерения нагрузок, одновременно действующих по всей поверхности корнеклубнеплода;

незозможность определения динамических нагрузок на этапах уборки, транспортировки и переработки свеклы.

Ниболее близким по технической сущности к изобретению является способ измерения динамических нагрузок на образцы изделий, эаключаюшийся в том, что тензодатчики закрепляют на поверхности испытуемого образца, который покрывгиот защитным слоем, соединяют их выводные концы со

вторичным прибором и производяттарирование 2 ;). Недостатки известного способа: техническая сложность в изготовлении чувствительного элемента; невозможность измерения внешних нагрузок, одкозременно действующих по всей поверхности корнеклубнеплода; невозмоз(ност,ь зонального .разграничения внешних нагрузок, действующих на корнеклубнеплод.

Целью изобретения является определание участков образца ,с повышенными динамическими нагрузками на трактах уборки, транспортирования и переработки сырья

Поставленная цель достигается, тем, что тензодатчики закрепляют по всей поверхности образца при помощи упрочняющего слоя из эластичного материала,а вторичный .прибор устанав0 25 ливают, внутри образца.

При этом защитный слой выполнен из упругого ма1ериала.

На чертеже изображена схема расположения аппаратуры, в образце кор.неклубнеплода.

Способ измерения,динамических нагрузок на образцы корнеклубнеплодов осуществляется следующим образом.

Испытуемый образец 1 корнеклубне0 35 40 45 50 55 плода предварительно обрабатывают: МОЮТ; у.т алйют влагу с поверхности корня, делают каналы связи 2 для проводников. Затем внутри образца1 корнеклубнеплода выбирается- гнездо для установки приемно-передающего устройства вторичного прибора 3. На поверхность образца 1 корнеклубнеплода наносят упрочняющий слой 4 из эластичного материала - синтетических смол, например эпоксидной смолы (методом окунания), в котором находятся тенэодатчкки 5 и высушивают его Тав:им образом; тензодатчики 5 закрепляют по всей поверхности . испытуемого образца 1 при помощи упрочняющего слоя 4, а их вы-водные концы.соединяют со вторичным прибором 3. Расположение тензодатчиков 5 по поверхности образца 1 корнеклубнеплода - зональное.

Зона 1 - головка корнеклубнеплода; зона i; - средняя часть корнеклубнеплода; зона Ш - хвостовик корнеклубнеплода.

От колич,ества тензодатчиков 5 зависит точность измерения воспринимаёмых внешних нагрузок.В предваритель но изготовленное гнездо устанавли- ) вается вторичный прибор 3. Взаимосвязь между тензодатчикс1ми ,5 и вто-., ричным прибором 3 проходит по каналу :сщязк 2 и осуществляется посредством гибких проводников. Вторичный прибор 3 закрывают заглушкой б, выполненной

5 из материала продукта (свеклы). Собранный корнеклубнеплод покрывают

защитным слоем 7 из уругого материала (раствор жидкой резины) и высу.шивают, j

БлагодаЕ|я упругому покрытию обеспечивается прочность и- минимальная остаточная деформация на поверхности корнеклубнеплода от соприкосновения его друг с другом и элементами машины. Далее контрольный образец 1 корнеклубнеплода тарируют путем нагружения эешанными нагрузками и получения определенной величины сигналов на установленной частоте. .

В зависимости от зоны (I, J , 2) контрольного образца корнеклубнеплода сигнал передается различной частоты, что дает возможность зонального определения нагрузок в процессе его прохождения через машину, устройство, узел и т.п.

Вдоль тракта движения котрольного корнеклубнеплода устанавливается антена регистрирующей аппаратуры для приема сигнала, поступающего от вторичного прибора корнеклубнеплода.

П р и м е р. Подготовленный контрольный корень свеклы направляется в поток свеклы, проходящей через Моечный барабан, вдоль оси которого установлена антенна регистрирующей аппаратуры. В процессе прохождения контрольного корня через барабан на него воздействуют внешние нагрузки, которые воспринимаются тензодатчиками 5 и поступают на вторичный прибор 3, вмонтированный в

корне. Там они коммутируются и передаются в эфир на различных, частотах, в зависимости на какой из зон получены внешние нагрузки. От величины приложения внешних нагрузок на контрольный корнеклубнеплод вторичный пр.ибор выдает различной величины радиосигналы. Передаваемые сигналы воспринимаются антенной и поступают на регистрирующую аппаратуру. Зарегистрированные сигналы, соответствуют определенным значениям динамических нагрузок, которые дают возможность определить их величину, место, а также время пребывания контрольног корнеклубнеплода в период прохождени его через агрегат. По полученным результатам можно судить о величине и месте приложения сверхдопустимых нагрузок, которые приводят к травмированию корнеклубнеплодов.

Применение указанного способа позволит определить величину нагрузок, действующих на различные участки корнеклубнеплода в .момент их обработки определить элементы машины, приводящие к сверхдопустимым динамическим нагрузкам; выдать рекомендации по конструированию машин, обеспечивающих допустимые динамические нагрузки и тем саьвлм исключить травмирование корне.клубнеплодов. При этом наличие упругой оболочки обеспечивает многократное и. длительное наблюдение за корнем без травмирования его поверхности.

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ОБРАЗЦЫ КОРНЕКЛУБНЕПЛОДОВ, заключающийся .в том, что тензодатчики закрепляют на поверхности испытуемого образца,который покрывают защитным слоем, соединяют их выводные концы с вторичным прибором и производят тарирование, отличающийся тем, .что., с целью определения участков образца с повышенными динамическими нагрузками на трактах уборни, транспортир вания и переработки сырья, тензодатчики закрепляют по всей поверхности образца при помощи упрочняющего слоя из эластичного материала, а вторичный прибор устанавливают внутри образца, .2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что защитный слой выполняют из упругого материала. (Л с о 4 9) W