Нажимное устройство к стенду для испытания механизированных инструментов

1 TEl1

1 с",4 длн

Союз Советских

Социалистических

Ресйтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.02.77(21) 2452145/29--15 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано25.02.79. Бюллетень N 7

Дата опубликования описания 28.02.79 (51) M. Кл.

G 01 1. 25/00

G 01 М 7/00

Гооудаоотаеннь1й комитет

СССР ко делам изобретений н открытий (53) УЛK 621.735..5 (088.8) (72) Автор изобретения

З, A. Келлер (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) НАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО К СТЕНДУ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МЕХАНИЗИРОВАННЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к средствам для испытания лесозаготовительного оборудования, в частности к нажимному устройству к стенду для испытания механизированнь1х инструментов, преиму1цественно моторных пил.

Известны нажим11ые устройства к стенду для испытания механизированных инструментов, II f)cHMó Ilåñòâåêío моторных пил, включаюшие основание, раму и захваты для рукояток инструмента, снабженные сменными грх 311ми и имитаторами упру!ости pvK оператора в ви:;е равножестких упругих элементов, связывающих захваты с основанием (1).

Эти устройства сложны по конструкции и не создают условий испытания, близких к эксплуатационным, вследствие отсутствия имитации демпфируюших свойств рук опера ropH

Известно так)кс наиболее близкое по технической с,!II Hoc I H K изОбрет HHlo на)кимное устройство к с1х иду для испытания механизированных инструментов, преимущественно моторных пил, вкл o Iàloùåå основачие, раму, установленную на Основании lloBopoTIIo относительно горизонтальной ocè, захваты для рукояток инструмента, имеюшие имитаторы динамических своиств рук оператора и установленные подвижно в направляющих рамы, параллельных осям захватов, снабженных винтовыми механизмами их перемешения (2) .

Это устройство обеспечивает эквивалентность условий испытаний эксплуатационным только на стационарных режимах.

Цель изобретения — обеспечение при испытании имитации условий нагружения рукояток инструмента на переходных режимахх.

Это достигается тем, что винты механизмов перемещения захватов для рукояток инструмента кинематически связаны между собой цепной передачей, а между основанием и рамой в плоскости ее симметрии установлен винтовой механизм поворота рамы относительно горизонтальной оси, винт и гайка которого соединены шарнирно с основа20 нием и рамой, причем каждый из винтовых механизмов снабжен реверсивным приводом и механизмом переключения направления вращения винтов перемещения захватов и рамы устройства.

648864

На фиг. 1 схематически изображено нажимное устройство к стенду для испыгания механизированных инструментов, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 -- электрическая схема питания приводов винтовых механизмов; на фиг. 4 схема механизма переключающего устройства; на фиг. 5 — электромеханическая схема соединения элементов переключаюгцего устройства.

Нажимное устройство содержит неподвижное основание 1. раму 2 с цапфами 3 и 4, оси которых совпадак т с осью Х, установленными в подшипниках 5 и б. Захваты для рукояток 7 и 8 жестко соединены со сменными грузами 9 и 10 и имитаторами 11, 12 упругости рук оператора. Каждый из имитаторов 11 и 12 содержит равножесткие упругие элементы, выполненные из полимерного материала, например резины, с углами при вершине, равными 109 +- 1, закрепленные меньшими основаниями в кронштейнах 13 и 14, большими основаниями — в гнездах 15 и 1б, а внутренние полости упругих элем xToB соединены между собой регу..1ируемыми дросселирующими каналами.

Кронштейны 13 и 14 установлены подвижно в направля.ощих 17 и 18 рамы, параллельных осям захватов для рукояток 7 и 8.

11ентры жссткости имитаторов 19 и 20, центры захватов 21 и 22, центры тяжести сменных грузов 23 и 24 и центры рукояток 25 и 26 мотоинструмента расположены на оси

ОХ симметрично оси OY. Перемещение кронштейнов 13 и 14 осуществляется винтами вращения:правого 27 и левого 28, связанными между собой цепной передачей 29.

Между основанием 1 и рамой 2 в плоскости симметрии рамы ZOY установлен винтовой механизм поворота рамы 2 относительно горизонтальной оси ОХ, винт 30 и гайка 31 которого соединены с основанием 1 и рамой 2 шарнирами 32 и 33. Винтовые механизмы снабжены реверсивными приводами, состоящими из реверсивных электродвигателей 34 и 35 и редукторов 36 и 37, а также устройствами 38 и 39 переключения направления вращения электродвигателей 34 и 35, следящими,а положением захватов для рукояток 7 и 8 относительно рамы 2 и положением рамы 2 относительно основания 1. Электродвигатели 34 и 35 подключаются к источнику постоянного тока через устройства 38 и 39 переключения направления вращения и тумблеры 40 и 41. Регулировочные сопротивления 42 и 43 позволяют регулировать напряжение в питающей сети и скорость перемещения рамы и захватов.

Регулировка сопротивлений может осуществляться специальным программным устройством (на чертежах не показано), например, кулачковым механизмом. Устройства 38 и

39 переключения выполнены в виде шарнирного параллелограмма, между кривошипами которого помещен управляющий выступ

44, связанный с подвижным кронштейном

14 или рамой 2. Рычаг 45 переключающего устройства жестко связан с подвижными

5 контактами 46 и 47. Входное напряжение подается на неподвижные контакты 48 и 49, а выходное — снимается с контактов 50 и 51.

Работает нажимное устройство следующим образом.

1Î Рукоятки мотопилы устанавливаются в захватах 7 и 8, а пильный аппарат (на чертежах не показан) устанавливается в устройстве, имитирующем динамические свойства рук оператора при валке дерева в положение «Валка» или «Раскряжовка». При испытании на режиме «Валка» рама 2 устанавливается горизонтально. Тумблером 41 включается электродвигатель 35, передающий вращение на винт 28 и через цепную передачу 29 на винт 27, которые перемещают щ кронштейны 13 и 14 в противоположных направлениях, создавая пару сил Р, приложенную к рукояткам мотопилы.

Программное устройство, перемещая подвижный контакт сопротивления 43, позволяет изменять скорость перемещения кронштей25 нов 13 и 14 по заданному закону. При достижении заданного перемещения управляющий выступ 44 поворачивает рычаг 45 на угол 90 . Происходит изменение полярности напряжения, питающего электродвигатель 35, и тем самым направления его вращения. Кронштейны 13 и 14 перемешаются в исходное положение, производя разгрузку рукояток мотоинструмента. Далее управляющий выступ 44 поворачивает рычаг 45 в исходное положение, и процесс нагруже55 ния автоматически повторяется.

При испытании на режиме «Раскряжовка» тумблер 41 выключается, кронштейны

l3 и 14 устанавливаются в исходное положение, а тумблер 40 включает электродвига4в тель 34, передающий вращение на винт 30.

Рама 2 поворачивается относительно горизонтальной оси ОХ, создавая момент М, нагружающий рукоятки. Остальные операции автоматического переключения вращения электродвигателя 34 производятся по

45 аналогии с рассмотренными для электродвигателя 35.

Устройство позволяет создавать также сложное пространственное нагружение рукояток мотоинструмента в автоматическом режиме. Для этого тумблеры 40 и 41 включаются одновременно, винтовые механизмы, работая совместно, производят сложную деформацию упругих элементов (имитаторов)

11 и 12, обеспечивая пространственное нагружение рукояток по заданному закону.

Введение винтовых механизмов для перемещения кронштейнов и рамы уменьшает мощность электродвигателей и обеспечивает строгую фиксацию рамы и кронштейнов

648864

Формула изобретения фиг.2

В любом промежуточном положении вследствие самотормозящих свойств винтовой передачи, Нажимное устройство к стенду для испытания механизированных инструментов, преимущественно моторных пил, включающее основание, раму, установленную на основании поворотно относительно горизонтальной оси, захваты для рукояток инструмента, имеющие имитаторы динамических свойств рук оператора и установленные подвижно в направляющих рамы, параллельных осям захватов, снабженных винтовыми механизмами их перемещения, отличающееся тем, что, с целью обеспечения при испытании имитации условий нагружения рукояток инструмента vç переходных режимах, винты механизмов перемещения захватов для рукояток инструмента кииематически связаны между собой цепной передачей, а между основанием и рамой в плоскости ее симметрии установлен винтовой механизм поворота рамы относительно горизонтальной оси, винт и гайка которого соединены шарнирно с основанием и рамой, причем каждый из винтовых механизмов снабжен

1р реверсивным приводом и механизмом переключения направления вращения винтов перемещения захватов и рамы устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 472785, кл. G 01 М 7/00, 1974.

2. Заявка ¹2325091/15,,кл. G 01 М 7/00, 17.02.76, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

648864 фиг. 5

Составитель В. Захаров

Редактор Д. Пийчук Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Заказ 543/39 Тираж 1089 Подписное

ПНИИГ! И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I i 3035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4