ПОЛЕВАЯ ИСПЫТАТЕЛЬНО-ТАРИРОВОЧНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

Полезная модель относится к области сельхозмашиностроения, в частности к устройствам для испытаний почвообрабатывающих рабочих органов.
Известна установка для объемного тензометрирования, включающая две рамки, кронштейны крепления к навесной системе, механизм крепления рабочего органа и тяги с измерительными звеньями. Тяги имеют шарнирные соединения для устранения крутящих и изгибающих моментов (пат. 2498245 РФ, МПК G01L 5/13. Установка для объемного тензометрирования / И.М. Бартенев, М.Н. Лысыч, И.Е. Донцов (РФ). - №2012118290/28, заявлено 03.05.2012, опубл. 10.11.2013). Установка используется для изучения силовых характеристик рабочих органов почвообрабатывающих орудий с возможностью одновременного измерения всех трех составляющих силы сопротивления.
Недостатком аналога является сложность конструкции с восемью шарнирами и шестью тензометрическими звеньями, которая при исследовании тягового усилия только по направлению движения выглядит нерациональной.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является полевая установка для испытаний почвообрабатывающих рабочих органов, снабженная рамой с трехточечной навеской и регулировкой глубины обработки почвы в виде опорных колес. К раме жестко закреплен упор с динамометром и шарнирно-кронштейн с системой крепления стойки испытуемого рабочего органа. Между упором и кронштейном расположен динамометр с установленным на нем бесконтактным прецизионным потенциометром. Стрелка динамометра связана с регулятором сопротивления потенциометра, а его магниторезистивный выход сообщен через аналогово-цифровой преобразователь с персональным компьютером (пат. 2436270 РФ, МПК А01В 63/112, G01L 5/13. Полевая установка для испытаний почвообрабатывающих рабочих органов / Б.Ф. Тарасенко, С.А. Твердохлебов, Н.И. Богатырёв, А.Н. Медовник, С.А. Горовой, В.А. Дробот, П.С. Поплавков, В.В. Цыбулевский (РФ). - №2010116516/13, заявлено 26.04.2010, опубл. 20.12.2011).
Недостатком прототипа является сложность конструкции установки, так как на ней постоянно должен быть динамометр - и при тарировке измерительной системы, и при испытаниях рабочих органов.
Технический результат - упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что полевая испытательно-тарировочная установка для почвообрабатывающих рабочих органов, включающая раму с системами трехточечной навески и регулировки глубины обработки почвы в виде опорных колес, шарнирно закрепленный на раме кронштейн рабочего органа и жестко закрепленный кронштейн с динамометром, аналого-цифровой преобразователь и персональный компьютер, снабжена тензометрическим датчиком силы, установленным с касанием кронштейна рабочего органа и связанным с аналого-цифровым преобразователем и персональным компьютером, а динамометр выполнен съемным, снабжен винтовым механизмом перемещения, гибким тросом между ним и кронштейном рабочего органа.
Новыми элементами предлагаемой полезной модели является то, что
- применяется обычный динамометр без потенциометра и регулятора сопротивления,
- динамометр устанавливается только на период тарировки измерительной системы, а во время испытаний рабочего органа он вместе со своим кронштейном, винтовым механизмом перемещения и соединительным тросом снимается с рамы,
- во время испытаний установка имеет компактный вид.
Новизной устройства является замена динамометра на тензометрический датчик силы во время испытаний и возможность проводить тарировку измерительной системы в полевых условиях при транспортном положении установки.
Сущность полезной модели поясняется чертежом общего вида установки на фиг. 1.
Устройство состоит из рамы 1 с системами трехточечной навески 2 и регулировки глубины обработки почвы в виде опорных колес 3. На раме 1 шарнирно закреплен кронштейн 4 со стойкой 5 рабочего органа 6. Под рамой жестко закреплен кронштейн 7, на котором установлен динамометр 8 с винтовым механизмом 9 его горизонтального перемещения. Динамометр 8 соединен гибким тросом 10 с кронштейном 4 рабочего органа. К раме 1 жестко прикреплен кронштейн 11 с тензометрическим датчиком 12, который имеет кабельное соединение с аналого-цифровым преобразователем 13 и персональным компьютером 14.
Работа осуществляется следующим образом. При движении трактора (не показан), с навешенной на него рамой 1 посредством навески 2 с отрегулированной глубиной обработки почвы посредством колес 3 его рабочий орган (лапа 6 со своей стойкой 5), который закреплен в кронштейне 4, находясь в почве, испытывает сопротивление рабочей среды движению и отклоняется с кронштейном 4 на определенный угол. В зависимости от величины этого сопротивления тензометрический датчик 12 передает электрический сигнал в аналого-цифровой преобразователь 13 и затем в персональный компьютер 14. Этот датчик можно перемещать по вертикали вдоль кронштейна 11, регулируя его чувствительность. В персональном компьютере сигнал обрабатывается с помощью специальных программ графическо-математического анализа и сохраняется. Динамометр 8 со своим кронштейном 7, винтовым механизмом 9 и тросом 10 в испытаниях не участвуют, они сняты с рамы.
Для тарировки измерительной системы динамометр 8 со своим кронштейном 7, винтовым механизмом 9 и тросом 10 устанавливаются на раму 1, и установка переводится в транспортное положение на удобную для обслуживания высоту, но без касания почвы рабочим органом. Включается электрическая часть измерительной системы, и винтовым механизмом 9 перемещают динамометр 8, натягивая трос 10. Тензометрический датчик 12 передает электрический сигнал в соответствии с силой натяжения троса в аналого-цифровой преобразователь 13 и затем в персональный компьютер 14.
раб
дин
дин
При обработке данных сила, действующая на рабочий орган, рассчитывается по формуле Р=Р·b/c, где Р - показания динамометра; b - расстояние между шарниром кронштейна 4 и тросом 10; c - расстояние между шарниром кронштейна 4 и рабочим органом 6.
Таким образом, можно тарировать установку в полевых условиях и применять ее в более компактном виде для измерения тягового сопротивления рабочих органов.