Стенд для оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин на базе токарно-винторезного станка
Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания материалов на трение и износ. Задачей предлагаемого изобретения является увеличение функциональных возможностей за счет обеспечения широкого диапазона нагрузок, повышение точности контроля нагрузки и компенсации естественного износа как системы нагружения, так и испытываемого образца. Техническим результатом является расширение области применения и повышение достоверности и надежности результатов испытаний за счет создания новых технических возможностей. Стенд для оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин устанавливается на токарно-винторезный станок. Стенд включает в себя насаженные на стержень шлифовальные круги, которые зажимаются между передней и задней бабкой токарно-винторезного станка, механизм крепления рабочих органов, механизм регулировки усилия прижатия рабочих органов к шлифовальным кругам, датчик усилия прижатия, датчик износа, датчик температуры, счетчик оборотов, контроллер, соединительные провода, компьютер, защитный кожух, механизм подачи. Шлифовальные круги приводятся в движение от токарно-винторезного станка. В зависимости от того какая выбрана скорость вращения шпинделя и усилие прижатия испытываемого образца будет меняться скорость износа. Данное изобретение позволяет приблизить условия оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин к реальным условиям их эксплуатации.
Полезная модель относится к испытательной технике, а именно к машинам для испытания материалов на трение и износ.
Известна машина для испытания материалов на трение и износ содержащая два диска, на торцевых поверхностях которых закреплены образцы. Один из дисков имеет привод вращения от размещенного в станине электродвигателя, а другой установлен в корпусе на нагружающем штоке и соединен гибкой связью с охватывающим шток полым валом, на котором установлен рычаг, взаимодействующий с датчиком момента трения, закрепленным на корпусе, а также узел силонагружения, системы измерения и управления. Причем датчик момента трения, работающий на сжатие, установлен так, чтобы его силовая ось проходила на постоянном расстоянии от оси вращения полого вала и совпадала с линией действия силы от рычага, передающего момент трения от образцов (см. патент РФ 
2381481, МПК G01N 3/56, 2008 г.) (прототип).
Недостатком таких машин является ограниченность настроек режимов испытания образцов, отсутствие устройства, определяющего наработку, а также высокая стоимость и сложность изготовления.
Известна машина трения для испытания материалов деталей почвообрабатывающих машин на абразивный износ, содержащая раму, на которой закреплен контейнер с ротором и электропривод, состоящий из электродвигателя, муфты и коробки передач. Ротор, на которой установлены испытываемые образцы, закреплен на выходном валу коробки передач и вращается внутри контейнера с абразивным материалом. Полезная модель направлена на возведение испытаний на максимально высокий уровень приближения к реальным условиям эксплуатации и повышение достоверности результатов испытаний (см. патент РФ 66537, МПК G01N 3/56, 2007 г.).
Недостатком этой машины трения является сложность замера износа испытываемых образцов.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение функциональных возможностей за счет обеспечения широкого диапазона нагрузок, повышение точности контроля нагрузки и компенсации естественного износа как системы нагружения, так и испытываемого образца.
Технический результат достигается тем, что на стенде можно испытывать одновременно 3 образца с разным усилием прижатия нагружающего устройства. Кроме того, проводится постоянный контроль усилия прижатия, износа и наработка образцов, а также температуры в зоне трения.
На фиг.1 изображен общий вид и местные виды А и Б предлагаемого стенда для оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин на базе токарно-винторезного станка.
Насаженные на стержень 1 шлифовальные круги 2 с одной стороны закреплены в трехкулачковый патрон 3 токарно-винторезного станка, а с другой стороны задней бабкой 4. На задней бабке закреплен датчик оборотов 5. Вместо резцедержателя токарно-винторезного станка установлена станина 6 стенда. В корпусе станины на валу 7 установлено три держателя образцов 8, на которых закреплены, с помощью болта 9, испытываемые образцы 10. Каждый образец прижимается к двум абразивным кругам 2 с помощью нагружающего устройства, в которое входит пружина 11 датчик усилия прижатия 12 и рычаг регулировки 13. На каждом образце в зоне трения установлен датчик температуры 14. Датчик износа 15 с одной стороны закреплен в корпусе станины, а с другой стороны подведен к испытываемому образцу 10. Все датчики подсоединены с помощью соединительных проводов 16 к контроллеру 17, который в свою очередь подключен к компьютеру 18. Защитный кожух 19 крепится к задней части станины 6 с помощью двух кронштейнов 20. В защитном кожухе имеется смотровое окно 21 и механизм подачи СОЖ 22, который присоединяется к трубопроводу подачи СОЖ 23 токарно-винторезного станка. Защитный кожух открывается за ручку 24 и фиксируется с помощью фиксатора 25.
Стенд для испытания материала деталей почвообрабатывающих машин на износостойкость работает следующим образом. Устанавливаем стенд на токарно-винторезный станок 26. Закрепляем испытываемые образцы 10 в держатели образцов 8. Закрепляем на образцах датчики температуры 14. Подводим образцы вместе со станиной поперечным перемещением суппорта 27 к абразивным кругам 2, насаженным на стержень 1. Подсоединяем все датчики к контроллеру 17, который в свою очередь подключен к компьютеру 18. Запускаем программу и производим калибровку данных датчиков. Датчики износа 15 выставляем на нулевое показание. С помощью рычага регулировки в рамках испытания выставляем требуемое усилие прижатия образцов, контролируя показания на компьютере. Закрываем защитный кожух 19, подсоединив к нему трубопровод подачи СОЖ 23. В зависимости от того, какая выбрана скорость вращения шпинделя и усилие прижатия испытываемого образца, будет меняться скорость износа. Включаем нужную скорость вращения шпинделя станка, запускаем станок, проводим испытания и анализируем данные.
Применение стенда для испытания материала деталей почвообрабатывающих машин предлагаемой конструкции обеспечивает проведение испытаний при минимальных затратах и в короткие сроки. При исследованиях в таких условиях повышается достоверность результатов испытаний и качество прогнозирования при применении тех или иных конструкционных материалов. Широкое применение предлагаемой конструкции стенда обеспечит экономический эффект за счет использования наиболее прочных и износостойких материалов почвообрабатывающих машин.
Стенд для оценки износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин на базе токарно-винторезного станка, отличающийся тем, что он включает в себя насаженные на стержень шлифовальные круги, которые зажимаются между передней и задней бабкой токарно-винторезного станка, причем он дополнительно снабжен датчиками: усилия прижатия, износа, температуры в зоне износа, а также счетчиком оборотов, все показатели с которых сначала поступают в контроллер, а затем в компьютер для обработки данных с помощью программы.
