СТЕНД ДЛЯ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ПИЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ

Полезная модель относится к деревообрабатывающей промышленности, в частности, к инструменту, используемому в лесозаготовительной отрасли, и может быть использована при проведении испытаний пильных цепей.
Известен стенд для испытания стойкости дереворежущего инструмента, включающий пильный узел, механизм подачи древесного образца к пильному узлу и измерительно-регистрирующую аппаратуру. (А.С. СССР №1445966, опуб. 23.12.88).
Недостатком известного стенда является отсутствие возможности исследовать пильные цепи.
Известен также стенд для испытания дереворежущего инструмента, включающий пильный узел, механизм подачи древесного образца к пильному узлу и измерительно-регистрирующую аппаратуру. (А.С. СССР №1579780, опуб. 23.07.90 - прототип).
Недостатком известного стенда является отсутствие возможности исследовать пильные цепи. Кроме того, при испытании режущего инструмента необходимо учитывать, что на условия работы режущего инструмента влияет множество факторов: кривизна годовых слоев и их толщина не постоянны, распределение слоев по длине ствола, свилеватость волокон, наличие сучков, влажность древесины по длине и поперечному сечению ствола, наличие и распределение смолистых веществ хвойных пород и другие факторы., поэтому при исследовании одного и того же инструмента на разных образцах древесины полученные результаты очень отличаются друг от друга т.е. невозможно получить данные с высокой точностью.
Техническая задача полезной модели состоит в создании стенда, на котором можно изменять в широком диапазоне скорости подачи, а следовательно и нагрузку на пильные цепи, измерять и регистрировать параметры процесса пиления - усилия резания и подачи, а также - мощность резания при обеспечении высокой точности исследуемых показателей за счет проведения сравнительных испытаний
путем одновременного обследования трех пильных цепей на одном древесном образце.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в стенде для сравнительных испытаний пильных цепей, включающем пильный узел, механизм подачи древесного образца к пильному узлу и измерительно-регистрирующую аппаратуру, - пильный узел выполнен в виде рамы, на вертикальных стойках которой смонтированы с возможностью перемещения по ним и параллельные между собой три пильных блока с пильными цепями, имеющие электроприводы, причем пильные блоки закреплены на раме с помощью площадок и тензозвеньев, содержащих включенные по мостовой схеме тензопреобразователи, одни из которых предназначены для восприятия усилия резания, а другие - для восприятия усилия подачи, механизм подачи древесного образца выполнен в виде роликового транспортера, а измерительно-регистрирующая аппаратура содержит самопишущие ваттметры, усилитель и осциллограф, при этом самопишущие ваттметры подключены в силовую цепь электроприводов пильных блоков, а тензопреобразователи связаны с усилителем, который в свою очередь связан с осциллографом.
Полезная модель имеет следующие отличия от прототипа:
- пильный узел выполнен в виде рамы, на вертикальных стойках которой смонтированы с возможностью перемещения по ним и параллельные между собой три пильных блока с пильными цепями, имеющие электроприводы;
- пильные блоки закреплены на раме с помощью площадок и тензозвеньев, содержащих включенные по мостовой схеме тензопреобразователи, одни из которых предназначены для восприятия усилия резания, а другие - для восприятия усилия подачи;
- механизм подачи древесного образца выполнен в виде роликового транспортера;
- измерительно-регистрирующая аппаратура содержит самопишущие ваттметры, усилитель и осциллограф;
- самопишущие ваттметры подключены в силовую цепь электроприводов пильных блоков;
- тензопреобразователи связаны с усилителем, который в свою очередь связан с осциллографом.
Это позволит создать стенд, на котором можно изменять в широком диапазоне скорости подачи, а следовательно и нагрузку на пильные цепи, измерять и регистрировать параметры процесса пиления - усилия резания и подачи, а также - мощность резания при обеспечении высокой точности исследуемых показателей за счет проведения сравнительных испытаний путем одновременного обследования трех пильных цепей на одном древесном образце.
В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также решений с указанной совокупностью отличительных признаков.
Полезная модель применима и будет использована в отрасли в 2008г.
На фиг.1 изображена схема стенда для сравнительных испытаний пильных цепей, вид в плане;
На фиг.2 то же, вид по стрелке А на фиг.1;
На фиг.3 изображена блок-схема измерения усилий резания и подачи;
На фиг.4 изображена схема измерения мощности резания.
Стенд для сравнительных испытаний пильных цепей включает пильный узел 1, механизм подачи 2 древесного образца 3 к пильному узлу 1 и измерительно-регистрирующую аппаратуру 4.
Пильный узел 1 выполнен в виде рамы 5, на вертикальных стойках 6 которой смонтированы с возможностью перемещения по ним и параллельные между собой три пильных блока 7 с пильными цепями 8, имеющие электроприводы 9, причем пильные блоки 7 закреплены на раме 5 с помощью площадок 10 и тензозвеньев 11, содержащих включенные по мостовой схеме тензопреобразователи 12 и 13, одни из которых 12 предназначены для восприятия усилия резания, а другие 13 - для восприятия усилия подачи. Для перемещения пильных блоков 7 по направляющим стойкам 6 в устройстве имеется вариатор 14 со встроенным двигателем, червячный редуктор 15 и система передач 16, что позволяет изменять скорость подачи.
Механизм подачи 2 древесного образца 3 выполнен в виде роликового транспортера 17, причем для удержания образца 3 во время пиления над роликовым транспортером 17 установлена прижимная рамка 18.
Измерительно-регистрирующая аппаратура 4 содержит самопишущие ваттметры 19, усилитель 20 и осциллограф 21, при этом самопишущие ваттметры 19 подключены в силовую цепь электроприводов 9 пильных блоков 7, а тензопреобразователи 12 и 13 связаны с усилителем 20, который в свою очередь связан с осциллографом 21. Электропитание усилителя 20 и осциллографа 21 осуществляется от блоков питания соответственно 22 и 23. Управление работой стенда осуществляется с пульта управления 24.
Стенд работает следующим образом. Размещают древесный образец 3 на роликовом транспортере 17, устанавливают три пильные цепи 8 на трех пильных блоках 7, включают все приводы и пульт управления 24. С помощью вариатора 14 меняют условия эксперимента, в частности скорость подачи, а следовательно и нагрузку на пильные цепи 8. Электрический сигнал от тензопреобразователей 12 и 13 передается на усилитель 20, а усиленные сигналы передаются на осциллограф 21. Запись усилий резания и подачи производятся на фотобумаге. С помощью самопишущих ваттметров 19 измеряется и регистрируется мощность резания.
Конструкция стенда позволяет производить сравнительные испытания одновременно трех цепей, при этом каждой из них обеспечиваются практически равные условия работы, что достигается за счет небольшого (около 5 см) расстояния между пильными блоками в плане. Кроме того, небольшое расстояние между пильными цепями позволяет, помимо одинаковости условий пиления, получить большую наработку (площадь пропила) на пильные цепи при экономном расходе образцов древесины.
Таким образом, стенд позволяет изменять в широком диапазоне скорости подачи, а следовательно и нагрузку на пильные цепи, измерять и регистрировать параметры процесса пиления - усилия резания и подачи, а также - мощность резания при обеспечении высокой точности исследуемых показателей за счет проведения сравнительных испытаний путем одновременного обследования трех пильных цепей на одном древесном образце.