Стенд для ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных машин Советский патент 1982 года по МПК G01M13/00 

(54) СТЕНД ДЛЯ УСКОРЕННЫХ РЕСУРСНЫХ ИСПЫТАНИЙ МЕХАНИЗМОВ ПРОТАСКИВАНИЯ СУЧКОРЕЗНЫХ

I

Изобретение относится к машиностроению для лесной промышленности и может быть использовано при испытаниях сучкорезных машин.

Известен стенд для испытаний рабочих органов машин, например лебедок, включаюший канатоприемный барабан, соединенный посредством троса с испытываемым рабочим органом машины, а также нагружающее устройство, вьшолненное в виде механизма ударного действия, взаимодействующее с гибкой ветвью троса П1.

Известен также стенд для ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных машин, имеющий установленное на основагши устройство для создакин нагрузок (2.

Недостатками известных устройств является невозможность воспроизведения реальных режимов нагружения, возникающих в условиях эксплуатации или близких к ним, вследствие того, что вид создаваемых нагрузок жестко определяется параметрами механических систем, например давлением в гидросистеме. МАШИН

размерами кулачков, характеристиками пружин, и т.д., т е. нагрузка имеет чисто искусственный характер и представляет собой последовательность импульсов одинаковой формы амплитуды частоты следования и длительности.

Кроме того, известные устройства не позволяют оперативно регулировать коэффициент ускорения испытания (амплитуду и частоту следования нагрузок), а также менять сам

10 вид процесса нагружения, требуют непрерывной работы гидросистемы, т.е. обладают повышенной энергоемкостью и повышенным уровнем вредных шумов.

Цель изобретения - повышение точности

15 и производительности испытаний.

Цель достигается тем что стенд снабжен устройством для задания нагрузок, усилителем постоянного: тока и имитатором дерева, а устройство для создания нагрузок выполнено

20 в виде электромагнита и связанного с его подпружиненным якорем рабочего органа для взаимодействия с имитатором дерева, причем устройство для задания нагрузок соединено 39 с электромагнитом через усилитель постоянного тока. Кроме того, устройство идя задания нагрузок выполнено в виде мапдатографа. Причем связь между якорем электромагнита и рабочим органом вытголнена в виде гидродомкрата, При этом рабошй орган выполнен в виде колодок, профиль которых идентичен профилю имитатора дерева. Причем имитатор и колодки имеют фрик ционные накладки. На фиг. 1 изображен стенд, общий вид: на фиг. 2 - устройство нагружения: на фиг. 3блок-схема стенда. Предлагаемый стенд состоит из испытуемо канате-блочной: системы 1, имитатора 2 дерева, поддерживающего рольганга 3 взаимодействующего с имитатором 2 дерева, устройства для создания нагрузок 4, состоящего из электромагш{та 5 с якорем 6, снабженным упорной щайбой 7, посредством которой осуществляется взаимодействие якоря б с пружиной 8. Якорь 6 выполнен заод1Ю с норщнем гидродилиндра 9. Гидродилиндр 9 совместно с двумя гидро цилиндрами 10 и связывающие их трубопроводы 11 образуют гидродомкрат. Штоки гидродшшндроЁ 10 жестко связаны с рабочим органом 12, вынолненным в виде двух колодок, профиль которых идентичен профилю имитатора 2 дерева. Обмотка электромагнита 5 подключена к устройству для задания нагрузок (магнитогра фу) 13 через усилитель 14 постоянного тока Имитатор 2 дерева и колодки снабжены фрик диопными накладками 15. Работа стенда осуществляется следующим образом. В определенном контроль ом сечении натяжного устройства канатОблочной системы (КБС) размещаются тензорезисторы. Затем производится тарировка, которая заключается в устатювлении соответствия между приклады ваемыми к КБС усилиями и напряжениями в котпрольном сеченин КБС. После этого машина с испытуемой КБС обрабатывает некоторое шсло деревьев, обыч но 70-100 шт., т.е. столько, сколько необходимо для получения представительной инфо мащ1и о характере продесса нагружения. Нагрузки, возникающие в натяжном устройстве КБС при срезами сучьев с обрабатываемых деревьев преобразуются тензорезистором в электрический сигнал, который регистрируется задающим устройством, например магнитогра фом. Записи просматриваются, при необходимос : ти обрабатываются соответствующим образом 4 (стираются или вырезаются дефектные участки, на соответствующие каналы зарюсятся служебные отметки и т.д.). Затем выход магнитографа 13 подключается на вход усилителя 14 постоянного тока, нагрузкой которого является обмотка электромаптта 5. Ток, протекающий по этой обмотке, изменяется в .точном соответствии с записанным на магнитную ленту процессом нагружения. Одновременно включается механизм привода КБС в направлении рабочего хода, т.е. осуществляется протаскивание имитатора 2 дерева через рабочий орган 12. При постоянстве зазора между подвижной и неподвижной частями сердечника усилия, передаваемые подвижной частью сердечника на порщень гидроцилиндра 9 прямо пропорциональны протекающему по обмотке электромагнита току. Гидроцилиндры 9 и 10, а также трубопроводы 11 образуют гидродомкрат, усилия на выходе которого востолько раз больще усилий на его входе, в сколько .раз площадь портння в гидрощшиндре 10 больще площади поршня в гидроцилиндре 9. Для получения требуемых нягрузок на имитатор 2 дерева, пиковые значения которых составляют 60-80 кН при коэффициенте трения между фрикционными накладками 0,4 и соотнощении площадей порщней 50:1, необходимо иметь усилие на якоре электромагнита 3-4 кН Начальное усилие, т.е. усилие при нулевом сигнале на выходе мапштографа 13, с которым работай орган 12 воздействует на имитатор 2 дерева и принимаемое за нуль нагрузки создается пружиной 8. Это усилие необходимо для подд.ержания постоянного прижатия колодок рабочего органа 12 к поверхности имитатора 2 дерева и должгю составлять 0,2-0,3 кН. Так как имитатор 2 дерева протаскивается через рабо1шй орган 12 стенда с той скоростью, с которой протаскивается через ножи дерево, то рабочие циклы, записанные на ленте, могут быть легко синхронизированы с рабочими ходами имитатора , путем , например, введения специальных отметок на одной из дорожек ленты в магнитографе 13, во время же обратного хода выход магнитографа может быть отключен , PeajTbHbie процессы 1 агруже1гия на КБС сучкорезных ма1пин имеют ярко выраженный пульсирующий характер с длительностью 0,050,1 с при частотах новтореьшя О 5-20 Гц. Из всех видов исполнителыгь х механизмов требованиям, пред7)являемым для отработки таких процессов, наилучшим образом отвечает электромагнит, работающий с оптимально выбранным постоянным зазором, что необходимо для получения ли1генной характеристи59ки ток-усилие, при этом пульсирующий харяктер процесса нагружения согласуется с особенностями работы электромагршта, позволяющего получать усилия лищь одного направ ления. Предполагаемая система позволяет легко производить настройку, компенсируя, например изменения зазора вследствие возникающих в процессе длительной работы люфтов в кинематической цепи. .Для этого можно регулировать либо зазор, либо коэффициент усиления усилителя по сравнению сигналов от наклеенных в контрольных точках тензорезисторов и контрольных сигналов, записанных на ленте Предлагаемый стенд позволяет точно воепроизвести процесс нагружения каната в КБС сучкорезных машин, записанный при работе машины в процессе эксплуатации, например, магнитную ленту и прикладывать к протаскивающему механизму усилия, изменяющиеся в точном соответствии с записанным реальным процессом нагруже1гия. При этом значительно упрощается изменение параметров процесса нагружения - достаточно изменять коэффициент усиления или ам плитуду входного сигнала усилителя и скорость воспроизведения процесса в магнитографе. Упрощается также и смена одного процесса или вида нагружения другим для этого нужно лищь заменить одну запись другой. Таким образом, предлагаемый стенд позволяет повысить качество ускоренных ресурсных испытаний механизмов протаскивания сучкорезных мащин, сократить их продолжительность вследствие упрощения получения онтимальных параметров процесса нaгpyжe шя, при этом снижается энергоемкость испытаний вслед ствие повыщения КПД стенда, а также уменьщается уровень вредных шумов, так как элек ромагнит работает практически бесшумно. Формула изобретения 1. Стенд для ускоренных ресурсных испытанш механизмов протаскивания сучкорезных машин, имеющий установленное на основании устройство для создания нагрузок, отличающийся тем, что с -целью повышения точности и производительности испытаний, стенд снабжен устройством для задания нагрузок, усилителем постоянного тока и имитатором дерева, а устройство для создания нагрузок выполнено в виде электромагнита и связанного с его подпружиненным якорем рабочего органа для взаимодействия с имитатором дерева, причем устройство для задания нагрузок соединено с электромагнитом через усилитель постоя1шого тока. 2Стенд по п. 1,отличающийс я тем, что устройство для задания нагрузок выполнено в виде магнитографа. 3Стенд по п. 1, отличаю щи йс я тем, что связь между якорем электромагщта и рабочим органом выполнена в виде Пвдродомкрата. 4.Стенд Г1оп.1отличающийс я тем, что рабочий орган выполнен в виде колодок, профиль которых идентичен профилю имитатора дерева. 5.Стенд по п. 4 отличающийс я тем, что имитатор и колодки снабжены фрикционными накладками. Истошики информации, принятьш во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 239624, л. G 01 М 15/00, 1961. 2.Отчет ЦНИИМЭ по теме № 101/16-Х-74, аздел 1, том I, гос. per 7303954, Химки, 1975, . 5, 11. /s 1

г/

/

73

/

/

/