Устройство для измерения усилия сопротивления резанию упруго-вязкого материала

е,.н.;:, э.,патентно-т опис-я"-н-нс ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскикСоциапистнческихРеспубики,1 1 732692 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 15,05,78 (21) 2618522/18-10 51)М. Кл. 6 011/22 с присоединением заявки Ле(28) П риоритет -еуАер емитет СССРае дееем взееретеек еткрмтяй Опубликовано 05.05.80. Бюллетень М Дата опубликования описания 08.05.80. Калинин ановский текстильный инсти) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЯ СОПРОТИВЛЕНИ РЕЗАНИЮ УПРУГО - ВЯЗКОГО МАТЕРИАЛА тем, что устроиство разной скобой, жес 1 кои демпфером, а снло. Изобретение относится к области текстиль. ной и легкой промышленности и предназначено для определения усилия сопротивления резанию упруго-вязких материалов с целью решения практических задач по совершенствованию процесса резания текстильных материалов лезвием.Известны устройства для исследования процесса резания упруго. вязких материалов, а именно маятниковые и ротационные копры, использующие кинетическую энергию маятника с установленным на нем режущим элемен. том или же энергию вращающегося на валу электродвигателя маховика с укрепленным ножом 11.Наиболеб близким к изобретению является универсальный копердинамограф, содер. жащий смонтированный на оси маятник с закрепленным на его нижнем конце режущим элементом, а на верхней его части - грузом, Усилие резания измеряется взаимодействием режущего элемента со шгоком динамографа через разрезаемый материал, закрепленный неподвижно и помещенный в камеру держав ки копра, Давление ножа передается через слои материала пружинам, сжатие которых фиксируется на циферблате, Запись процесса происходит на вращающемся барабане 21.Недостатками его являются низкая/чувствительность устройства вследствие применения пр жнн, воспринимающих измеряемые усилия, значительные инерционные нагрузки из-за воз. растания массы: маятника при увеличении линейной скорости резания (скорости перемещения режущего элемента относительно разреза. емого материала), что определяет верхний пре. дел скорости процесса резания - 25 м/с. Существующая технология изготовления применяемых в динамографе пружин не гарантирует одинаковые их характеристики. Это прн. водит к дополнительным погрешностям при измерении, а также требует тщательной тари. ровки пружин динамографа.Целью изобретения является повышение чувствительности.Эта цель достигаетсяснабжено упругой П-обсвязанной с зажимами15 3 732 Ь 9измеритель выполнен в виде двухопорной тензометрцческой балки, закрепленной на перекладине скобы и связанной средней частьюс указанной перекладиной через демпфер, приэтом устройство установлено на ножевых опорах неподвижного основания с возможностьюперемещения по оси, параллельной боковым сто.роном скобы,На чертеже изображена схема устройствадля определения усилия сопротивления реза. 1 Онию упруго-вязкого материала,Предлагаемое устройство включает измерительную систему 1, выполненную в виде на.бора измерительных балочек 2 с наклееннымтензорезистором 3, воспринимающим измеряемое усилие через демпфер 4, состоящийиз пружины 5 и поршня 6 и включенным последовательно в цепь с усилителем и осцилло.графом, питающимися от электросети (на чертеже не показаны), и закрепленную на скобе 7, 20установленной с возможностью перемещенияотносительно точек педвеса О. Разрезаемыйматериал расположен в зажимах 8 с противоположной стороны относйтельно измерительныхбалочек перед режущим элементом 9, напримердисковым ножом, с возможностью созданиязаданной величины натяжения материала, в зависимости например, от рода волокна, оттарированными пружинами 10 посредством винтов 11,Устройство работает следующим образом, ЗОУсилие сопротивления резанию упруго-вязкого материала, возникающее в результатевзаимодействия режущего элемента, напримердискового ножа, с материалом, установленнымв зажимах 8 с возможностью создания заданной величины натяжения материала оттарированными пружинами 10 посредством винтов 11,воспринимается поршнем 6 и через пружину5 демпфера 4 передается на тензорезистор 3,наклеенный на набор измерительных балочек 2 40измерительной системы 1, закрепленной наскобе 7, имеющей возможность перемещенияотносительно точек подвеса О. Сигнал с тензо.резистора усиливается усилителем и записывает.ся на светочувствительный материал, электронным осциллографом.Величина измеряемого усилия Р прямо пропорциональна величине деформации набора из 2 4мерительных балочек и величине отклонения"зайчика" гальванометра осциллографа и определяется в результате обработки осциллограм.мы процесса по тарировочному графику набора измерительных балочек, Чувствительностьизмерительной системы регулируется подбороммомента сопротивления балочек или изменениемих количества в наборе. Это исключает зави.симость чувствительности измерительной систе.мы устройства от скорости протекания процесса резания упруго. вязкого материала. Использование осциллографа в качестве регистрирующего прибора позволяет вести запись процессаво времени, что предусмотрено конструкциейприбора, В результате помимо силы сопротивления резанию из осциллограммы могут бытьопределены такие важнейшие технологическиепоказатели процесса резания, как работа резания, скорость внедрения режущего элементав разрезаемый материал и др. Формула изобретения Устройство для определения усилия сопротивления резанию упруго-вязкого материала, содержащее зажимы для закрепления исследуе.мого материала и силоиэмеритель, о т л и ч а.ю щ е е с я тем, что, с целью повышениячувствительности устройства, оно снабженоупругой П-образной скобой, жестко связанной с зажимами и демпфером, а силоизме.ритель выполнен в виде двухопорной тензо.метрической балки, закрепленной на перекла.дине скобы, и связанной средней частью суказанной перекладиной через демпфер, приэтом устройство установлено на ножевых опо.рах неподвижного основания с возможностьюперемещения по оси, параллельной боковымсторонам скобы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ивашко А, А. Вопросы теории резанияорганических материалов лезвием. "Тракторыи сельхозмашины", 1958, Р 2, с. 34 - 37,2, Резник Н, Е. Теория резания лезвием иосновы расчета режущих аппаратов, М., 1975,с. 44 - 47 и 51 - 52 (прототип).732692 оставитель Н, Вовчукехред С, Мигай дактор О, Филиппо ктор Г, Назаров Заказ 1727 Тираж 1019 Подпи ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 035, Москва, Ж, Рачшская наб., д, 4/5 г