УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГУСЕНИЧНЫХ ЦЕПЕЙ

Предлагаемое устройство относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля технического состояния гусеничных цепей втулочно-пальцевого типа.
Известно устройство КИ-8913А ГОСНИТИ для определения износа гусеничной цепи, состоящее из левого и правого корпусов с зажимами для установки на гусеничном звене. На правом корпусе укреплены рулетка, стопор, регулятор точной установки устройства на размер и направляющие для установки левого корпуса в нерабочее положение (Оборудование для текущего ремонта сельскохозяйственной техники. Справочник / С.С.Черепанов, А.А.Афанасьев, И.И.Мочалов и др.; под ред. д-ра техн. наук С.С.Черепанова. - М.: Колос, 1981, 256 с. ил. - С.59-60).
Недостатками известного устройства являются низкая точность и производительность.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является штангенциркуль ШЦ-III-2000-0,1, имеющий штангу с нанесенной основной шкалой, неподвижную губку, подвижную губку, установленную на рамке с нониусной шкалой и фиксирующим винтом (ГОСТ 166-89 Штангенциркули. Технические условия - черт.4).
Недостатками указанного устройства являются низкая производительность.
Целью предлагаемой полезной модели является повышение точности и производительности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения гусеничной цепи, содержащее штангу, подвижную губку, совмещенную с рамкой и нониусной шкалой, дополнительно содержит жесткую раму с неподвижно закрепленной губкой, прижимной рычаг и эксцентриковый затвор, причем неподвижная губка установлена так, что ее рабочая поверхность и рабочая поверхность подвижной губки в момент измерения касаются одноименных сторон крайних втулок контролируемого участка гусеничной цепи.
На фиг.1 показан общий вид предлагаемого устройства, фронтальная проекция;
на фиг.2 - вид А на фронтальной проекции;
на фиг.3 - исходная схема измерения контролируемого участка цепи;
на фиг.4 - расчетная схема измерения контролируемого участка цепи предлагаемым устройством;
Устройство состоит из рамы 1, неподвижной губки 2, прижимных рычагов 3, эксцентрикового затвора 4, а также штанги 5 с размещенной на ней подвижной губкой 6, совмещенной с рамкой и нониусной шкалой (фиг.1).
Рама 1 имеет пространственную конструкцию треугольной формы из прямого бруса, раскосов и поперечины, что обеспечивает ей высокую жесткость в плоскости проведения измерений. С одного края на верхней стороне прямого бруса рамы установлена неподвижная губка 2, а также выполнены отверстия для осей вращения прижимных рычагов 3 и эксцентрикового затвора 4. Прижимные рычаги 3 располагаются параллельно, охватывают с обеих сторон прямой брус рамы и неподвижно соединяются с осью вращения, что обеспечивает им возможность одновременного проворачивания и перемещения относительно неподвижной губки. Рабочие поверхности Б прижимных рычагов имеют впадины дугообразной формы. Эксцентриковый затвор установлен с возможностью касания поверхностью эксцентрика тыльной стороны одного из рычагов. С противоположного края рамы ее прямой брус неподвижно соединен со штангой, на которой нанесена шкала с интервалом деления 1 мм. На штанге с возможностью перемещения и фиксации установлена подвижная губка 6, совмещенная с рамкой и нониусной шкалой, которая позволяет производить отсчет размера с точностью до 0,1 мм. Обязательным условием обеспечения точности устройства является соблюдение параллельности рабочих поверхностей В и Г неподвижной и подвижной губок.
Устройство работает следующим образом.
Определяющим и контролируемым параметром гусеничной цепи является ее шаг, т.е. расстояние между центрами шарниров. В процессе работы передачи шаг цепи с определенной закономерностью увеличивается из-за износа трущихся элементов шарниров. Поэтому о работоспособности и долговечности цепей принято судить по величине шага и характере ее изменения.
1
1
2
При определении шага цепи определенную трудность вызывает нахождение центра шарниров. Поэтому в исходном варианте приходится измерять длину звена M и диаметры крайних втулок d, d (фиг.3), а искомую величину шага получать расчетом:
Погрешность измерения с учетом случайности величин будет составлять:
или
Уменьшение погрешности измерений размерного состояния гусеничной цепи может быть также достигнуто за счет увеличения количества одновременно измеряемых шагов, например 10-ти (фиг.3).
При этом средний шаг определится:
2
-й
-й
где М - расстояние между наружными сторонами К+1 и К+10 втулок гусеничной цепи,
К - произвольно выбранное звено гусеничной цепи.
Погрешность измерения шага цепи в таком случае равна:
или
3
Уменьшение погрешности с использованием предлагаемого устройства может быть достигнуто при измерении величины М за счет того, что размеры крайних втулок контролируемого участка не влияют на результат измерения (фиг.4):
3
-й
-й
где М - расстояние между одноименными сторонами К+1 и K+10 втулок гусеничной цепи.
Таким образом, измерение одновременным захватом большего числа звеньев гусеничной цепи и базированием рабочих поверхностей измерительного устройства с одноименных сторон крайних втулок измеряемого участка позволяет снизить погрешность среднего шага гусеничной цепи.
Устройство (фиг.1) подводится снизу к диагностируемой ветви гусеничной цепи. Неподвижная измерительная губка 2 устанавливается до соприкосновения с одной из втулок цепи. Для удержания всего устройства и обеспечения стабильного контакта втулки цепи с измерительной губкой 2 прижимные рычаги 3 путем проворачивания эксцентрикового затвора 4 переводится в положение, обеспечивающее стабильный контакт со втулкой. Подвижная измерительная губка 6 приводится в соприкосновение с поверхностью 11-ой втулки цепи, считая в качестве первой втулку, которой касается неподвижная губка 2. Длина контролируемого участка цепи, включающая 10 шагов, определяется по показаниям основной и нониусной шкал, нанесенных на штанге 5 и рамке подвижной губки 6. Заключение о техническом состоянии гусеничной цепи производится путем сопоставления измеренных значений с параметрами технических требований.
Диапазон измерений предлагаемого устройства должен учитывать 10-ти кратное значение шага цепи с возможностью ее 10%-ного удлинения. Для диагностирования гусеничной цепи рисозерноуборочного комбайна с шагом 174 мм устанавливается диапазон измерений 1700…1950 мм. Диапазон показаний шкалы на штанге 0…250 мм. Точность отсчета по основной шкале - 1 мм, точность отсчета по шкале нониуса - 0,1 мм.
Преимуществами разработанного устройства являются обеспечение возможности определения технического состояния цепи в период эксплуатации машины, причем его использование не требует демонтажа гусеницы с обвода и применения специализированных стендов.