Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ НА АБРАЗИВНЫЙ ИЗНОС РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

Изобретение относиться к испытательной технике. Известны установки для испытания на трение и износ RU 2396541, RU 2390754, RU 238148, RU 2020460 и абразивный износ SU 953523, RU 2328720. Недостатком известных установок является невозможность их применения для испытания образцов неправильной геометрической формы, таких как отдельные рабочие органы почвообрабатывающих машин. Образцы неправильной геометрической формы при изнашивании испытывают на разных своих участках разные давления и, как следствие, имеют разные интенсивности износа.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является установка для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин RU 2408865, G01N 3/56, опубликованный 10.01.2011, Бюл. №1.

Известная установка имеет привод для возвратно-поступательного перемещения испытываемого образца, держатель, абразивный материал и узел нагружения. Кроме этого, имеется тензометрический датчик ЭВМ и усилитель аналого-цифровой преобразователь. Абразивный материал поступает самотеком к испытуемому образцу и с помощью специальных грузов регулируется давление на образец со стороны абразивного материала.

Недостатком известной установки является низкая степень приближенности процессов абразивного износа в сравнении с реальными условиями эксплуатации рабочих органов почвообрабатывающих машин. В частности, реальные эпюры внешнего силового нагружения для пассивных рабочих органов (корпуса плугов, лапы культиваторов) изменяются от больших значений у кромки лезвия до меньших значений у противоположных граней. Известное устройство не обеспечивает таких возможностей. Кроме этого в реальных условиях эксплуатации пассивных рабочих органов абразивные частицы перемещаются в направлении от кромки лезвия к противоположной грани, что не обеспечивается при применении известной установки, тем самым не обеспечивается необходимая приближенность к реальным условиям эксплуатации. В случае испытания активных рабочих органов почвообрабатывающих машин (ротационные рыхлители, фрезеры) известная установка не может быть применена, так как не обеспечивает приближенности к реальной эксплуатации, связанную с периодическим заглублением и выглублением рабочих органов.

Предлагаемое изобретение позволяет получить новый технический эффект, связанный с повышением приближенности условий испытаний опытных образцов рабочих органов почвообрабатывающих машин с реальными условиями эксплуатации.

Технический эффект достигается тем, что емкость с абразивным материалом выполнена в форме неподвижного барабана, а рабочие органы присоединены к валу вращения с помощью стоек, на нижней части которых имеется трубчатое завершение, к которому посредством регулировочных болтов присоединен башмак с возможностью регулирования разных углов установки рабочих органов в продольно-вертикальной и горизонтальной плоскостях. Кроме этого в верхней части стойки закреплена микроэвм и блок носителя информации, которые совместно с тензодатчиками сопротивления, размещенными на гранях стойки, обеспечивают возможность измерения силовых характеристик нагружения испытываемых рабочих органов.

На фиг. 1 показан вид сверху устройства для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин. На фиг. 2 - вид сбоку, емкость с абразивным материалом. На фиг. 3 - башмак с рабочим органом (увеличено), на фиг. 4 - сечение нижней части стойки, на фиг. 5 - схема расположения рабочего органа в координатных осях, на фиг. 6 - блок-схема соединения датчик - ЭВМ.

Установка имеет раму 1, на которой установлен привод вала вращения 2. Привод включает в себя электродвигатель 3, редуктор 4 и муфты 5. Имеется емкость 6 с абразивным материалом 7, внутри которой на отдельных башмаках 8 размещены испытываемые рабочие органы 9, которые присоединены с помощью стоек 10 к валу вращения 2. В нижней части стоек 10 имеется трубчатое завершение 11, к которому посредством регулировочных болтов 12 присоединен башмак 8. В верхней части башмака 8 имеется охватывающая обойма 13 с горизонтальными 14 и радиальными 15 прорезями. В верхней части стойки 10 закреплены микроэвм 16 и блок носителя информации 17, соединенные с тензодатчиками 18.

Установка для испытания на абразивный износ рабочих органов почвообрабатывающих машин работает следующим образом, при этом главным условием является сохранение необходимой приближенности имитации процессов абразивного износа с реальными условиями износа в период производственной эксплуатации. Вал вращения 2 приводится в работу от электродвигателя 3 через редуктор 4 и соответствующие муфты 5. Угловая скорость вращения ω выбрана в соответствии с линейными скоростями движения рабочих органов при выполнении ими производственных технологических операций. Вал вращения 2 с присоединенными к нему стойками 10 с башмаками 8 и испытываемым рабочим органом 9 располагается в емкости 6 с абразивным материалом 7. Вал вращения 2 при работе совместно с рабочим органом 9 совершает циклические движения, входя и выходя из абразивного материала 7. Цикличность заключается в следующей последовательности: заглубление, движение в установившейся среде и выглубление. Разные углы установки: α - в плоскости хоу и β - в плоскости xoz, для различных рабочих органов производят с помощью горизонтальных 14 и радиальных 15 прорезей и регулировочных болтов 12. Для этого в плоскости хоу поворачивают башмак 8 вместе с охватывающей обоймой 13 относительно трубчатого завершения 11 стойки 10 и устанавливают требуемую величину угла α, фиксируя это регулировочными болтами 12 в горизонтальных прорезях 14. В плоскости xoz установка угла β производится аналогично, только используют радиальные прорези 15. Тензодатчики 18 падают сигналы на микроэвм 16 и блок носителя информации 17 для последующей обработки и учета результатов измерения. Таким образом, при работе достигается имитация реальных производственных условий с циклическим повторением трех последовательностей процесса работы - заглубление, установившееся движение и выглубление рабочего органа из абразивного материала.