Стенд для проведения функциональных испытаний линейных вибраторов плодоуборочных машин

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1773330 ЯМ ЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-производственное объединение по сельскохозяйственному машиностроению(72) О.Н.Лисина, М,Э.Мравьян, Г,П.Варламов, А,М.Долгошеев и В.А.Черников (56) Авторское свидетельство СССР К. 207435, кл. А 01 О 46/00, 1966.Авторское свидетельство СССР К. 865194, кл, А 01 0 46/00, 1979.(54) СТЕНДДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ ЛИНЕЙНЫХ ВИБРАТОРОВ ПЛОДОУБОРОЧНЫХ МАШИН.(57) Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности, к устройствам для исследования процесса пе-)5 А 01 О 46/24,46/00 редачи вибрационного воздействия от линейного вибратора к штэмбу плодового де- рева. Целью изобретения является повышение достоверности результагов исследований и расширение функциональных возможностей стенда, Устройство для ймитации штамба снабжено имитатором массы плодовогодерева, связаннымчерез систему контроля положения массы имитатором упругих и диссипативных свойств штамба. Устройство имитации штамба плодового дерева содержит, платформу 14, которая с помощью опорных роликов 15 установлена в направляющих 5 На платформе 14 размещен горизонтальный. шарнир 1.6 посредством которого установлен штамбодержатель 17, в котором закреплен штамб 8. На равном расстоянии от шарнира 16 расположеньг ф вертикальные кронштейны 18 с шарнирно1773330 креплены акселерометры 9, Емкость и трубопровод 26 заполнены вязкой рабочей жидкостью, уровень которой в трубопроворазмещенными на них конусами силовых механизмов-гидроцилиндров 19, Штоки гидроцилиндров 19 связаны со штамбодержателем 17 посредством пластин 20 и упругих элементов 21. Между кронштейном 22 и штамбодержателем 17 установлена герметическая емкость с изменяющимся обьемом, связанным с прозрачным трубопроводом .26, Трубопровод 26 вертикально закреплен на штамбе 8. На штамбе 8 за де 26 находится на высоте расположения груза 27, После установки заданных характеристик физической модели плодового де- рева оператор включает привод вибратора и производит его функциональные испытания, осуществляя замеры вибрационных характеристик встряхивателя,Зил. Изобретениеотносится к сельскохо- идентичным тому, которое установлено нэ зяйственному машиностроению, в частно- плодоуборочной машине, Так, например, Сти к устройствам для исследования если необходимо произвести функциональпроцессапередачи вибрационного воздей- ные испытания вибраторэ плодоуборочной ствия от линейного вибратора к штамбу пло машины МПУА, то на модуле 1 закрепляют . дового-дерева." ":.".навеску вибратора от машины МАУА,Целью йзобретенйя является повыше- . На устройстве 4 установлен штамб 8, на ние достоверйости результатов исследова- котором закреплены акселерометры 9, Акния й расширение функциональных :селерометры соединены с помощью кабевозможностей стенда", . ,10 лей с измерительным комплексом 10.На фиг,1 изображена "конструктивная . Обработка информации, поступающей с изсхема стенда дляпроведения функциональ- мерительного комплекса, производится на ных Испытаний лйнейных вибраторов пло-." ЭРМ 11.доуборочййх машин, вид сбоку; на фиг.2 - Привбд всех гидравлических устройств то же; видсверху; на фиг,З - конструктивная 15 осуществляется от гидростанции 12, управ-, схема устройства для имитации штамба . ление которой оператор производит с поилодового дерева,:" ,".".".мощью блока 13.Устройство 4 для имитации штамба соСтенд 4 ля проведейия функциональных держит платформу 14, которая с помощьюиспытаний линейных вибраторов плодоубо опорных роликов 15 установлена на направрочных машинсодержит уйиверсальный-; ляющих 5. Ролики 15 закреплены на плат- модуль 1 длянэвески лйнейных вибраторовформе 14 с "возможностью вращения иплодоуборочныхмашин,:установленный наустановлены симметрично относительно ее "пневматйческих колесах 2 в направляющихпоперечйой оси так, что охватывают с обоих 3, по которыммодуль 1 может перемещать, боковых сторон платформы 14 направляюся в направлении, перпендикулярном к на- щие 5 беззазора.Такая конструкция лишает йравлейию движения устройства модуля 4 . платформу 14 каких-либо степеней свободы для имитацйи штамбэ плодового дерева, Ус-, " относительно йайравляющих 5; кроме возтройство 4 установлено в закреплейных к . . можностй перемещения вдоль направляю- фундаменту направляющих 5, по которым ЗО щих 5. Перемещение платформы 14 по.оно перемещается под действием тросо- направляющим осуществляется с помощью блочной системы, приводимой в движение . гидроцилиндров и тросо-блочной:системы, гидроцилиндрами. Привод устройства 4, ." На платформе 14 размещен имитатор упру- позволяет перемещать его по направляю- гих и дисСипативных свойств штамба в виде щим 5 с постоянной скоростью, останавли закрепленного .на ней горизонтального " вать и фиксировать в любой точкена шарнира 16, с помощью которого на плат-."направляющих 5, Универсальный модуль Ч форме 14 установлен штамбодержатель 17,для навески линейных вибрэторов приво- наружная поверхность которого выполнена дится в движение под действием гидроци- в виде прямоугольной призмы, в которой линдра, одним своим концом 40 закреплен круглый штамб 8, Ось горизон-закрепленного к направляющим 5,-а дру- тального шарнира 16, а также две диаметгим -к модулю 1, Модуль 1 снабжен уст- рально расположенные грани призмы ройством для изменения положения штамбодержателя 17 параллельны поперечвибраторэ 6 по высоте, Модуль 1 снабжен ной оси платформы 14 и перпендикулярны устройством 7 для навески вибратора 6, 45 направлению вибрации, создаваемой виб(2) 5 6рэтором 6. По.обе стороны от шарнира 16 осью чувствительности одного из акселерона равном расстоянии от него закреплены метров 9, Другой акселерометр располагавертикальные кронштейны 18, в верхней ча- ют так, чтобы ось его чувствительности быласти которых кним шарнирно прикреплены бы перпендикулярна оси первого акселерокорпуса силовых механизмов гидроцйлинд метра и лежала в той же горизонтальнойров 19, установленных горизонтально"вдоль плоскости; что и у первого,оси, расположенной параллельно и над про- Емкость и трубопровод заполнены вяздольной платформой 14, а также параллель-кой рабочей жидкостью; уровень которой в.но направлениювибрации, К штокам трубопроводенаходитсянавысотеимитато-.гидроцилиндров 19 шарнирно при соедине ром массы плодового дерева-груза 27 /Но/,ны.нажимные пластины 20, установленные имитирующего массу моделируемого дерепараллельно граням призмы штамбодержа-, ва.теля 17, В пространствах, образованных В зависимости от задач экспериментамежду двумя параллельными поверхностя- могут быть заменены штамб 8, имеющийми: пластиной 20 и гранью призмы штамбо иной дйаметр и масса груза 27,держателя 17, установлены. упругие Основные конструктивные параметрйэлементы 21, выполненные в виде резина-, стенда связаны между собой следующимивых пластин одинаковой толщины прямо- соотношениями;угольной формы. Количество пластин собеих сторон одинаково,. 20Привод гидроцилиндров 19 осуществ- ,- . Р)ляется от одной из напорныхмагистралейгидростанции 12, В зту напорную магист- , Ад 2раль встроен делитель потока, обеспечива-С =Дющий равенство расхода масла; 25нагнетаемого в рабочие полости гидроцитлиндров 19, Это позволяетосуществлять пе-" :-- :1Н 1Р а 1ремещения штоков обоих цилиндров наДодинаковое расстояние, а, следовательно,осуществлятьподжатиеэлементов 21 собе г е Н - асстояние от с а к. их сторон с одинаковым усилием, напрэв где Н 1 - Расстояние от оси, вдоль которойленным вдоль горизонтальной оси, йа действует сжимающее усилие от силовыхкоторойуста овлены гидроцилЙндры 19 элементовдоуровня распопожейия захвата1(роме того, на одной из нажимных пластИ,20 закреплен кронштейн 22 системы конт беар з ерный коэффициент харакроля полокения массы. Мекду Свободным, . теризующий деформацию эластичных эле-концом кронштейна 22 закреплен стакан23, обращенный своей полостью в сторонуД- ход свободного конца силового алек штамбодеркателю 17. Нэ грани призмыштамбодержателя закреплен стакан 24 об- С - модУль сдвига эластичного элементаращенный полостью в сторону свободногоконца кронштейна 22 Стакан 23 вставленв- площадь эластичного элементастакан 24, образуя телескопическую пару С - жесткость эластичного элемента;уплотнение мекду наружной поверхностью Р - площадь поперечного сечения тр- стакана 23 и внутренней поверхностью стакана 24 осуществляется с помощью" накид- Р- лощадь .поперечного "сечения емного кольца 25, герметично закрепленногона наружной поверхности стакана 24 и и - прйЬеДейная масса моделируемогоснабженного уплотнителями, охватывающими наружную поверхность стакада 23; . 1 - массатруза. "50Емкость с изменяемым обьемом снабжена Стенд для проведени" функциональныхштуцером, соединяющим полость емкостииспытаний линейных вибраторов плодоубо-.с прозрачным трубопроводом 26,1 рубопРочных машинработает следующим обраровод 26 закреплен вертикэльно на штамб,8. На штамбе 8 с помощью хомута закреп- "Оператор производит выбор физиколены экселерометры 9. Акселерометры 9 еханических своиств той или иной культумзакрепляют на той же высоте, что и подуш-Ры, плодовое дерево.котброй необходимоки захвата вибратора /Н 1/. Это позволяет воспроизвести нэ стендЕ, Дляэтого, задавадобиться того, что нэпрэвлен 11 е вибрации . ясь значением Н 1. оператор; пользуясь данпередаваемой нэ штэмб Я, совпаает с ными, заложенными в память ЭВу,1773330 выбирает значейия приведенных к месту за-. хвата вибратора упругих и диссипативных характеристик штамба, а также приведенной массыплодового дерева, соответствующие возрасту, в котором дерево вступило в плодоношение,Данные, хранящиеся в. памяти ЭВМ, получены путем проведения натурных исследований физико-механических характеристик плодовых деревьев методом денная масса моделируемого дерева будет соответствовать тем упругим и диссипативным характеристикам, которые реализованы на штамбе 8 с помощью гидроцилиндров 19. Все эти соотношения оказываются справедливыми для деревьев в возрасте от начала до конца плодоношения. Таким образом, осуществляется имитация штамба плодового дерева, при которой все механические 10 характеристики физической модели плодовынужденных колебанийвого дерева взаимосвязаны между собой иВыбрав;массуп; коэффициента Кст и . могутизменяться втой жезависимости, что Сс, соответственно, упругих и диссипатив-и в реальных условиях промышленного сан ых свойств модели штамба, закрепив аксе- да, Все это позволит повысить достоверлерометры 9 на штамбе 8 на высоте Н 1 15 ность получаемых результатов при оператор устанавливает и закрепляет груз .проведениифункциональныхиспытанийли с массой, равйой пт, на высоте Н 1(йа этом нейных вибраторов пладоуборочных маэтапе проведения испытаний в 1=гп); После шин.этото оператор с йульта управления 13:После установки заданных,харэктеривключает в работу гидроцйлиндрц 19, Уп стик физической модели, плодового дерева, равляя гидроцилиндрами 19, оператор под- оператор включает привод вибратора 6, бирает такое положение штоков производит Функциональные испытания гидроцилиндров 1.9. при катором ойреде- . вибратора,осуществляя Замеры вибрационленные:на стенде упругие и диссинативные: " .ных характеристик встряхивателя с по-характеристики К и Ст.будут Соответст мощью акселерометров, закрепленных каквенйо равны К и С, .: .:; . :на штамбе 8,так и на корпусе вибратора 6,Определение Кст. и Сст. также:произво- Регистрация сйгнала производится с подйтся методом выйужденных колебаний с мощью комплекса 10, обработка данных на помощью измерительного комплекса 1, с .ЭВМ 11.обработкой данных на ЭВМ 11. Эти измере . Подвод вибратора 6 к штамбу 8 осуще- нйя ойератор проводит после каждой кср- : ствляется с помощью модуля 1, перемеще-: ректировки . положейия - штоков, ние которого в вертикальном направлении; гйдроцилиндров 19; После окончательной: а такжевдоль направляющих 3 производит- установки требуемых параметровсйстемы. ся с помощьютидроцилиндров,оператор доводит уровень-жидкости в-трубопроводе 26 до уровня Н 1. При этом-, если :.:"Ф о р м ул а и з о б р е т е н и яжидкости оказываетсяменьше требуемогоуровня. то ее доливают, а если больше - тоСтенд.для проведения функциональныхудаляютчерез сливной кран (на"фиг;не йо-" . испытаний линеййых вибраторов плодоубоказан), расположенный в нижней части 40, рочныхмашин,содержащийустановленные трубопровода 26 между.коленом его изги- - на основаниИустрОйство имитации штамба.бов., :-. " : ., :.: . плодового дерева "и захватывающий мехаДалее при подаче масла в гидроцилин- нйзм, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью .дры 19 и их сжатии будетпроисходить йэме-. .:, повышения достоверности результатов исс-нение упругих и диссипативных свойств 45 ледования и расширения функциональных штамба 8, При этом жежидкость вытесйяет.-.-. .возможностей стенда, устройство для имися иземкости в трубопровод 26 и ее уровень: тации штамба плодового. дерева снабжена в трубопроводе 26 поднимается. На этой же. " имитаторами упругих и диссипативных высоте оператор закрепляет груз 27, Пол- свойств штамба; связанными между собой.ученные, при этом, механические характе через сйстему. контроля йоложения массы,: ристйки штамба 8, определенные с при этом.имитатор упругих и диссипативпомощью измерительного комплекта 10 и:, .ных свойств штамба.выполнен в виде уста- ЭВМ 11 соответствуютхарактеристикам . новленного-на платформе посредством плодового дерева, находящегося в стадии горизонтального шарнира штамбодержате- .плодоношения, . " 55 ля, на котором с противоположных сторонБлагодаря тому, что основные парамет- закреплены эластичные элементы, которыеры стенда связаны между собой соотноше- ., посредством. установленных в горизонтальниями 1-4), уровень жидкости в ной плоскости силовых механизмов связатрубопроводе 26 всегдабудет указывать на .ны с платформой, причем, имитатор штамба то положение массы в 1, при котором приве- плодового дерева выполнен в виде груза,д 9 : 1773330 10 установленного с возможностью перемеще- где Н 1 - расстояние от оси, вдоль которой ния и фиксации на имитаторе штамба, а действует сжимающее усилие от силовых система контроля положения массы имеет элементов до уровня расположения захвата закрепленный на штамбодержателе датчик вибратора, перемещения, выполненный в видегерме Я -безразмерный коэффициент, характичной емкости с изменяемым объемом, и теризующий деформацию эластичных элеуказатель положения груза, выполненный в ментов; виде размещенного вдоль штамба прозрач- Д- величина ходасвобщйагоаонцдсиного трубопровода,связанного с емкостью, лового элемента; при этом, основные конструктивные пара 6 - модуль сдвига эластичного матери- метры стенда связаны между собой следую- ала; щими соотношениями, . А - площадь эластичного элемента;С - жесткость эластичного эдлемеюа,д ддд -1:д- щдщддддщддщ "д дд С - д15 бопроводаР 1 - площадь йоперечного сечения емВ кост;