Результат интеллектуальной деятельности: Круговой почвенный стенд

Изобретение относится к испытаниям почворежущих элементов сельскохозяйственных машин.

Известен стенд для испытаний материалов на износостойкость в массе абразивных частиц (ж-л «Заводская лаборатория», №5, с. 83-84, 1982), содержащий корпус с электродвигателем и приводным механизмом, вращающийся резиновый элемент, струбцину для закрепления и прижатия под определенной нагрузкой испытуемого образца к резиновому элементу, дозатор для подачи абразивной массы на образец. Износ определяется по потере объемной массы образца при взвешивании на аналитических весах.

Недостатком известного стенда является невозможность обеспечения моделирования реальных почвенных условий из-за отсутствия показателей твердости и влажности абразивной среды, присущих реальным почвам.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является выбранный в качестве прототипа стенд, называемый «Вращающаяся чаша» (Методические указания по подбору износостойких материалов для деталей сельскохозяйственных машин. - РМ ВИСХОМ 011 - 67. С. 15-21), содержащий каркас, приводной механизм, уплотнительные катки, грузы, рыхлители почвенной массы, резервуар воды с капельницей, круговой почвенный канал, приспособление для установки испытуемых образцов с гнездом для крепления каждого из образцов, выполненным под углом 40° по отношению к наружной стенке почвенного канала.

Пласт плотной массы подрезается образцом при вращении кругового почвенного канала с наполненным абразивом, по механическому составу соответствующим определенному типу почв. Опытные образцы и эталонный, изготовленный из материала с известными свойствами, испытываются попеременно. Поддержание постоянства влажности почвенной массы осуществляется подачей воды из капельницы резервуара в разрыхленный слой.

Недостаток известного стенда заключается в том, что испытания образцов происходят в порядке очередности, при этом первый испытуемый образец внедряется в пласт, состоящий из свежих почвенных фрагментов, тогда как последующие образцы внедряются в частично затупленные фрагменты из-за многократных контактов частиц почвы с предыдущими образцами, что приводит к искажению результатов эксперимента.

Технической задачей изобретения является повышение точности экспериментов при выполнении исследований по изнашиванию почворежущих лезвий.

Поставленная задача достигается тем, что круговой почвенный стенд, содержащий каркас, приводной механизм, уплотнительные катки, грузы, рыхлители почвенной массы, резервуар воды с капельницей, круговой почвенный канал, приспособление с гнездом для установки испытываемого образца, выполненным под углом 35-45° по отношению к наружной стенке почвенного канала, согласно изобретению снабжен дополнительным приспособлением с гнездом для крепления эталонного образца, выполненным под тем же углом к наружной стенке почвенного канала с расстоянием между гнездами 1,5-1,7 м. Оба образца проходят заданный цикл испытаний в одинаковых почвенных условиях.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 показан общий вид кругового стенда; на фиг. 2 - кинематическая схема движения основных деталей стенда; на фиг. 3 - гнездо для закрепления образца.

Круговой почвенный стенд содержит каркас 1, приводной механизм 2, уплотнительные катки 3, грузы 4, рыхлители почвенной массы 5, резервуар воды 6 с капельницей 7, круговой почвенный канал 8, приспособление 9 с гнездом 10 для установки испытываемого образца 11 и дополнительным приспособлением 9 с гнездом 10 для установки эталонного образца 11, установленными под углом z=35-45° к наружной стенке почвенного канала с расстоянием s=1,5-1,7 м между гнездами 10.

Круговой почвенный стенд работает следующим образом.

Перед началом испытаний включают приводной механизм 2, эталонный и опытный образцы 11 начинают движение в почвенном канале 8 с абразивной массой на расстоянии s=1,5-1,7 м относительно друг друга. При этом пласт почвенной массы подрезается каждым образцом и происходит износ образцов. Рыхлители 5 разрушают почвенную подошву после прохождения образцов для обеспечения однородности по твердости и влажности почвенной среды. Благодаря воздействию на абразивную среду рыхлителей плотность массы ниже кромки образцов не отличается от плотности выше этого горизонта, и лезвие в процессе изнашивания приобретает такую же форму, как реальные почворежущие детали. Для поддержания постоянства влажности массы в разрыхленный слой подается вода из резервуара 6 с капельницей 7. Постоянство плотности массы обеспечивают уплотнительные катки 3 с грузами 4. Расположение обоих гнезд 10 под углом z=35-45° к наружной стенке с расстоянием между гнездами s=1,5-1,7 м является оптимальным для движения образцов, так как этот размер характерен для большинства почвообрабатывающих рабочих органов, а расстояние s=1,5-1,7 м является достаточным для равномерного изнашивания образцов. При меньшем расстоянии увеличивается неравномерность износа между образцами, при большем увеличиваются размеры стенда, что приводит к его удорожанию.

Применение предложенного кругового почвенного стенда позволяет на 10-15% повысить точность экспериментов при выполнении исследований по изнашиванию почворежущих лезвий.