Модель растения кочанной капусты Советский патент 1985 года по МПК G01M15/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к моделям кочанной капусты, и предназначено для испытаний и исследований режимов работы и определения параметров машин, используемых при уборке капусты. Известна модель растения капусты, используемая для испытания капустоуборочной машины. Эта модель содержи кочан, выполненный, например из Пено пласта, и кочерыгу, выполненную из металлического стержня. Особенностью этой модели является то, что кочан и кочерыга не соединены между собой. При испытаниях кочерыга закрепляется на специальной бесконечной , моделирующей подвижное поле l Хотя данная модель растения капусты позволяет исоледовать процесс захвата кочерыги и кочана, измерить некоторые усилия, необходимые для захвата и транспортировки растения, она не предусматривает испытание самих кочанов, не дает возможности определить усилия, с которыми рабочие органы срезающего аппарата воздействуют на кочан и кочерыгу. Известна также модель растения арбуза, выполненная в форме шара, образованного двумя полушариями, вза имосвязанных между собой посредством пружин и установленными между собой с зазором, представляющим собой технологический канал, внутри которого размещена тензобалка, жестко закрепленная нижним концом к корпусу модели и свободно опирающаяся верхним концом на стенку технологического канала и подключенная к измерительному прибору 2 . Эта модель представляет собой деревянный шар, подобный по форме кочану, диаметром 230 мм, состоящий из двух полусфер, спиральных пружин, винтов, направляющих штифтов,пластин чатой пружины (тензобалки), проволЬч ных тензорезисторов и свинцовых запи вок. Винты поставлены с целью удержания полусфер плода на определенной дистанции друг от друга и некоторого предварительного сжа:тия пружин, т.е. между полусферами образован технологический канал. Штифта предназначены для перемеп ения полусфер относительн

друг друга при их относительном сбли-55ванного двумя полушариями, взаимосвяжении, уменьшении объема технологи-занными между собой посредством

ческого канала. Пластинчатая пружинапружин и установленными с зазором,

(тензобалка) одним концом закрепленапредставляющим собой техиологическго5 1 8 на одной из полусфер модели плода, другим - она свободно опирается на вторую полусферу и скользит по ней при их сближении. На тензобалку наклеены проволочные тензорезисторы. соединенные в мостовую схему. Во время прохождения модели в рабочем зазоре арбузоукладчика, сближение полусфер плода заставляет деформироваться тензобалку, вследствие чего меняется сопротивление датчика. По изменению сопротивления под действием деформации можно судить о внешних силах, которые действуют на плод. Эти силы в .значительной степени подобны силам, действующим захватывающими органами срезающего аппарата капустоуборочной машины на качан капусты. Однако эта модель предназначена только для испытания укладчиков арбузов и по своим конструктивным особенностям не полностью пригодна для испытания капустоуборочной машины, потому что у нее отсутствует кочерыга, и конструктивные особенности модели не обеспечивают ориентированного продвижения полушарий, в результате чего модель может повернуться, и технологический канал займет положение, параллельное направлению сил. Недостатком является и то, что одна гензобалка не может дать достоверной картины, так как при сжатии происходит перекос полушарий и заклинивание в направляющих, причем полушария непосредственно не связаны между собой, в результате чего может возникнуть их смещение относительно друг друга, что может вызвать изменение направления силы, действующей на тензобалку, и результаты эксперимента будут искажены. Кроме того, тензобалка одним концом скользит по поверхности полушария, что при ,цлительной эксплуатации вызывает износ поверхностей, вызывающий, в свою очередь, заедание. Цель изобретения - повышение качества исследования и испытания капустоуборочной машины, а также и растения капусты. Поставленная цель достигается тем, что модель растения кочанной капусты, выполненная в форме шара, образоканал, внутри которого размещена тензобалка, жестко прикрепленная нижним концом к корпусу модели, свободно опирающаяся верхним концом на стенку технологического канала и подключенная к измерительному прибору, снабжена несущим стердашм, выступающим нижним концом за предел) корпуса, и двумя парами желобообразных направляющих и дополнительными тензобалками, при этом верхняя пара направляющих расположена в технологическом канале и образует его стенцами соединены между собой посредством проушин и оси, а последняя закреплена на несущем стержне, при. этом технологический канал имеет вид суживающейся книзу воронки, в нижней части которой размещена дополнительная тензобалка, установленная напроТИБ основной, при этом обе тензобалки нижними концами прикреплены к несущему стержню, а свободными концами соприкасаются с направляющими посред ством«роликов, прикрепленных к этим концам, при этом на конце несущего стержня, выступающем за пределы корпуса, закреплены нижняя пара желобообразных направляющих и нижняя пара тензобалок, а на несущем стержне между верхними и нижними тензобалками выполнено силовое тензозвено, при этом выводы всех тензобалок подключе ны к измерительному прибору. На чертеже изображена модель растения кочанной капусты, разрез. При изготовлении модели использованы статистические данные многократ ных замеров, которые показывают, что средний кочан имеет следующие размеры: диаметр кочана мм, диаметр кочерыги мм, высота кочана мм, высота кочерыги h-165 мм, масса растения ,8 кг. Исходя из данных параметров, изготовлена модель растения капусты, которая содер жит несущий стержень 1, изготовленны из металлического стержня мм с выполненными на нем осевыми проточ ками, на которые приварены конусные подкладки 2, к которым с помощью болтов 3 закреплены верхние 4 и нижние 5 тензобалки с наклеенными на ни тензорезисторами 6. На верхних концах тензобалок установлены на осях ролики 7, которые упираются в желобо образные направляющие и при их относительном перемещении катаются по ним. Верхние 8 и нижние 9 желобообразные направляющие соединены между собой и несущ стержнем 1 посредст- вом проушин и осей 10 и 11. Желобообразные направляющие облицовывают собой технологический канал 12. К направляющим .13 прикрепляются: внешняя часть 14, имитирующая тело кочана, и внешняя часть 15, имитирующая кочерыгу Внешние части изготавливаются из материалов, коэффициенты трения которых соответствуют коэффициенту трения капусты о рабочие органы, например дерево, пенополеуритом, и выполнены в форме шара, образованного двумя пoJryшapиями. На несущем стержне между верхними и нижними тензобалками наклеены тензорезисторы 16, соединенные в мостов то схему. В нижней части несущего стержня выполнено отверстие 17 для закрепления устройства, имитирующего отрыв кочерыги из почвы, подвижного поля. Каждая пара желобообразных направляющих в верхней части связана друг с другом посредством пружин 18 установленным с предварительным натягом. Измерительггьш прибор на че.ртеже . не показан. Устройство работает следующим образом. Модель кочана, отверстием 17 закрепленная к подвижному полю, позволяющему имитировать теребления кочерыжки из почвы, подводится, к технологическому зазору срезающего аппарата капустоуборочной машины и захватывается прижимными транспортерами за кочан, а выравнивающими винтами за кочерыжку. При контакте прижимных транспортеров с кочаном возникают силы, которые через внешние части 14 и Желобообразные направляющие 8 действуют на тензобалки 4. Б тензобалках возникают изгибающие моменты, которые изменяют сопротивление тензорезисторов, фиксируемое измерительной аппаратурой. При контакте выравнивающих винтов с-кочерыгой происходят взаимодействия аналогичные предыдущему. При имитации процесса теребления модель захватывается рабочими органами срезающего аппарата и перемещается по образующей в 5paвнивaющиx винтов, установленных под углом к горизонту. В ре.ЗУЛь51тате перемещения модели рабочими орг нами и подвижным полем имитирующим движение срезающего аппарата, возникают усилия, обеспечивающие теребление модели. Усилие теребления фиксируются посредством тензорезисторов 1 наклеенных на несущем стержне 1. Дальнейшее перемещение модели (после теребления) осуществляется пр жимными транспортерами и выравнивающими винтами, вращающимися навстречу друг другу, в результате чего возникают усилия, обеспечивающие выравнивание модели растения по высоте и стабилизирующие ее движение. Эти усилия также фиксируются тёнзорезисторами 1,6, установленными на несущем стержне 1.Модель растения кочанной капусты призвана моделировать различные техно логические процессы при испытаниях и исследованиях машин для уборки капусты. Применение ее обеспечивает -. имитацию реальных условий взаимодействия рабочих органов с растением ка-: пусты, позволяет получить реальные 1зезультаты этого взаимодействия. 686 При использовании модели растения кочанной капусты в испытаниях срезающих аппаратов капустоуборочных машин происходит взаимодействие ее с рабочими органами. Так, при воздействии рабочих органов, обеспечивающих теребление, захват в двух ярусах (прижимными транспортерами с боков за кочан и выравнивающими винтами за кочерыжку), и перемещении модели по технологической линии, определяется боковое давление на кочан прижимными транспортерами; боковое давление на кочерыгу выравнивающими винтами; усилие, затрачиваемое на теребление кочерыги из подвижного поля и усилие, затрачиваемое винтами на выравнивание и стабилизацию движения модели кочана. Результаты снимаемых характеристик предлагаемой модели растения кочанной капусты регистрируются контрольноизмерительными приборами с записью тензоаппаратурой на осциллограмму, что значительно повышает качество исследований.

МОДЕЛЬ РАСТЕНИЯ,КОЧАННОЙ КАПУСТЫ, выполненная в форме шара, образованного двумя полушариями, взаимосвязанными между собой посредством пружин и установленными с зазором, представляющим собой технологический канал внутри которого размещена тензобалка, жестко прикрепленная нижним концом к корпусу модели, свободно опирающаяся верхним концом на стенку технологического канала и подключенная к измерительному прибору, отлича.ющаяся тем, . что, с целью повьшения качества исследования и испытания капустоуборочной машины, а также и растения капусты, она снабжена несущим стерж- нем, выступающим нижним -концом за пределы корпуса, и двумя парами желобообразных направляющих и дополнительными, тензобалками, при этом верхняя пара направляющих расположена в технологическом канале и образует его стенки, причем направляющие нижними концами соединены между собой посредством проушин и оси, а последняя закреплена на несущем стержне, при этом технологический канал имеет вид i суживающейся книзу воронки, в нижней части которой размещена дополнитель(Л ная тензобалка, установленная напротив основной, при этом обе тензобалки нижними концами прикреплены к несущему стержню, а свободными концами соприкасаются с направляющими посред ством роликов, прикрепленных к этим концам, при этом на конце несущего 05 стежня, выступающем за пределы корпу 4:: са, закреплены нижняя пара желобооб-- : разных направляющих и нижняя пара тензобалок, а на несущем стержне между О верхними и нижними тензобалками выоо полнено силовое тензозвено., при этом выводы всех тензобалок подключены к измерительному прибору.