Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для исследования прочностных свойств сочных кормов

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для исследования процесса резания материалов рабочими органами измельчителей, преимущественно сочных кормов (корнеклубнеплоды, бахчевые культуры).

Известно устройство (см. а.с. №2252401 РФ, МКИ G01L 1/12), содержащее корпус, на котором закреплен магнитоупругий элемент, выполненный из магнитострикционного материала в виде электрического проводника, уложенного спирально, а также элемент приложения силы, расположенный параллельно пластине корпуса и контактирующий по всей длине с магнитоупругим материалом, подключенным к источнику переменного тока, обеспечивающему появление в нем поверхностного эффекта.

Недостатками данного устройства является сложность конструкции и узкий диапазон применения измерительного устройства.

Известен прибор (см. а.с. №1054727 СССР, МКИ GO IN 3/48) для определения прочности материалов, содержащий корпус с опорным элементом, размещенный в нем взводно-пусковой механизм, представляющий собой рукоятку, закрепленный на ней крючок и взаимодействующую с ним защелку, наконечник со штоком, связанный с взводно-пусковым механизмом, нагружающий механизм, индикатор и пружину сжатия, взаимодействующие с наконечником.

Недостатками данного прибора являются узкий диапазон применения измерительного устройства, не позволяющий в полной мере изучать с помощью него прочностные свойства сочных кормов, а также невозможность более точного получения измерений.

В качестве прототипа выбрано устройство (см. а.с. №2624097 RU, МПК A01F 29/08, G01N 3/12) для исследования прочностных свойств сочных кормов, содержащее станину с нижним и верхним основаниями, между основаниями станины расположены два винта, вращающиеся в подшипниковых узлах, причем привод винтов осуществляется от вала электродвигателя с регулируемой частотой вращения через шестерню на два колеса, имеющих жесткую посадку и закрытых сверху кожухом.

Технической задачей является расширение технологических возможностей при исследовании процесса резания, точности и качества проводимых измерений, а также упрощение конструкции устройства при повышении его надежности.

На фиг. 1 изображено устройство для исследования прочностных свойств сочных кормов, вид общий.

Для решения данной технической задачи предлагается простое устройство, которое состоит из станины 1 с нижним 2 и верхним 3 основаниями. Между основаниями 2 и 3 станины 1 расположены два винта 4 с наружной резьбой. Винты 4 вращаются в подшипниковых узлах, расположенных в основаниях 2 и 3. Привод винтов 4 осуществляется от вала реверсивного электродвигателя 5 с регулируемой частотой вращения через ведущую 6 и две ведомые звездочки 7. Звездочки 6 и 7 имеют жесткую посадку на валу электродвигателя 5 и на винтах 4, соединены между собой приводной цепью 8 и закрыты кожухом. В нижней части основания 2 расположен силоизмерительный датчик 9. По резьбовой части винтов 4 перемещается траверса 10, связанная через быстрозажимной патрон 11 со сменным рабочим органом 12. Рабочий орган 12 крепится к патрону при помощи зажима 13 с указателем угла наклона 14, причем зажим обеспечивает быструю установку и снятие рабочего органа. Угол наклона ножей относительно стола изменяется от 0 до 60° с шагом через 1°.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно с помощью зажима 13 закрепляем нужный рабочий орган 12 и через быстрозажимной патрон 11 крепим его к траверсе 10. Укладываем на рабочий стол силоизмерительного датчика 9 по центру лезвия рабочего органа исследуемый образец 15 (корнеклубнеплод). С помощью вала электродвигателя 5 вращающий момент передается цепным приводом через ведущую 6 на две ведомые звездочки 7, затем от винтов 4 на траверсу 10. За счет усилия, создаваемого электродвигателем, происходит воздействие рабочего органа 12 на исследуемый образец 15 до его полного разрушения. Сигналы от датчиков, расположенных на валу электродвигателя, сменном рабочем органе и силоизмерительном датчике, передаются на регистрирующую аппаратуру 16, например в виде аналого-цифрового преобразователя и программного обеспечения «Power Graph 3.1 Professional)).

Данное устройство за счет применения регистрирующей аппаратуры, реверсивного электродвигателя 5 с регулируемой частотой вращения и силоизмерительного датчика 9 позволяет более точно производить измерения и фиксировать усилие резания при различных скоростных режимах, а также при разных углах установки и заточки ножей, количестве ножей, толщине резки. Причем жесткая связь ведущей 6 и ведомых звездочек 7 обеспечивает надежность передачи, что повышает точность и качество измерений, а значит нет необходимости в проведении дополнительных исследований.