Нажимное устройство к стендудля иСпыТАНия МЕХАНизиРОВАННыХиНСТРуМЕНТОВ Советский патент 1981 года по МПК G01L25/00 G01M7/00 

(54) НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО К СТЕНДУ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

1

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-кояток инструмента, снабженные сменными грузами изменяемоймассы и имитаторами упругости рук оператора в виде равножестких упругих элементов с регулируемым демпфированием, связывающих захваты с основанием 2.

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 и.митаторы содержат регулируемые подпружиненные щтоки, 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 гру10зов 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

15 пустотелых конусов, закрепленных меньщими основаниями в кронщтейнах, установленных подвижно в направляющих, смонтированных на раме устройства параллельно осям захватов для рукояток инструмента, а сама рама установлена на основании с воз20можностью поворота относительно указанной оси центров.

На фиг. 1 схематически изображено нажимное устройство к стенду для испытания 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 И. Каждый из упругих элементов 10 и 11 жестко закреплен в гнездах кронштейнов 12 и 13, подвижно установленных в направляюших 14 и 15, рамы 16. Кронштейны 12 и 13 жестко соединяются с рамой 16 при помоши винтовых зажимов 17 и 18. Меньшими основаниями упругие элементы 10 и 11 при помоши 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 помоши крышек 26 и 27 и винтов 28. Боковые поверхности упругих элементов 10 и 11 и поверхности тип (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 дроссёлируюш.их каналов 31 выполнен в виде иглы 32 и 33, каждая из которых можеет перемеш,аться 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 помоши штурвала 48, а фиксация положения рамы 16 осуществляется винтами 49 и 50. Перемещение кронштейнов 12 и 13 по направляюшим 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 перемешением захватов 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 режиму «валка или « «раскряжовка. При испытании на режиме «валка рама мотоинструмента 43 устанавливается горизонтально и к рукояткам 41 и 42 прикладывается пара сил Р 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 кронщтейны 12 и 13 по направляющим 14 и 15. Вследствие деформации упругих элементов 10 и 11 парой сил Р создаются усилия надвигания на рукоятки 41 и 42, эквивалентные усилию оператора. В этом положении кронштейны 12 и 13 закрепляют в направляющих 14 и 15 винтовь ми 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 Г/ 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 щтурвал 48, поворачивают раму 16 относительно неподвижного основания 1 в направлении, показанном стрелкой действия момента М. Вследствие деформации упругих элементов 10 и 11 имитаторов упругости рук 8 и 9 моментом М создают момент надвигания, эквивалентный усилию, прикладываемому оператором к рукояткам на режиме «раскряжовка. В этом положении ра.му 16 закрепляют винта.чи 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, препятствующих перемещению двигателя и рамы мотопилы в пространстве. . При пространственных перемещениях рукояток 41 и 42 мотопилы 43 относительно основания 1 с кронщтейнами 12 и 13 мотообъем замкнутых полостей 29 и 30 каждого из имитаторов 8 и 9 периодически изменяется, что приводит к увеличению (уменьщению) давления среды в этих полостях и к ее перетеканию из одной полости в другую.

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, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения-создания условий испытания, близких к эксплуатационным, центры жесткости упругих элементов ими таторовупругости рук оператора, центры тяжести сменных грузов и центры захватов и рукояток инструмента расположень на одной оси, причем упругие элементы каждого имитатора упругости рук выполнены в виде соосно соединенных большими основаниями

усеченных пустотелых конусов, закрепленных меньщими 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.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 472785, кл. В 25 D 17/24, 1972 (прототип).

т

3

8i/

JJ

2Г

.