Устройство для измерения составляющих силы резания на зубе ротационного органа

)001 Ь 104, 5 АНИЕ ИЗОБРЕТ е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТ 0 Р У СВИДТЛСТ(72) В.П.Косьяненко и Н;С.Секачев (71) Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства(56) 1. Авторское свидетельство СССР 0 ф 329419, кл. С 01 Ь 1/22, 1970.2. Авторское свидетельство СССР У 305374, кл. 6 01 Ь 5/16, 1969 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕСОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛ РЕЗАНИЯ НА ЗУБЕТАЦИОННОГО ОРГАНА, содержащее дисс рабочими зубьями, по крайней меодин из которых выполнен в видединамометрической вставки, связанной с тремя тензометрическими балми, закрепленными одними концамина диске, причем другие концы двухтензометрических балок снабженыопорными наконечниками, которые и жаты к радиально ориентированным граням динамометрической вставки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем уменвшения влияния осевой составляющей силы резания на результат измерения радиальной составляющей, другой конец третьей тензометрической балки снабжен опорнымнаконечником и введен по скользящей насадке в тангенциально ориентированный паз, выполненный в динамометрической вставке.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью исключения выпадания динамометричес- З кой вставки при поломке любой тензометрической балки, оно снабжено осью, которая введена с зазором в С отверстие, выполненное в динамометрической вставке, и закреплена на диске, причем величина зазора выполнена больше максимально допустимой деформации тензометрических балок.Изобретение относится к силоизмерительной технике и может бытьиспользовано для определения внешнихсил сопротивления, действующих нарабочие органы ротационных почвообрабатывающих машин,Известно устройство для измерения составляющих силы резания назубе ротационного органа, содержа"щее диск с рабочими зубьями, среди 1 Окоторых по крайней мере один выполнен в виде динамометрической вставки 1 .Однако устройство не обеспечиваетнеобходимой точности измерения вследствие взаимного влияния компонентсилы резания на результаты измерения.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для измерения составляющих силы резания на зубе ротационного органа, содержащее диск с рабочими зубьями, среди которых по крайней мере один выполнен в виде динамометрической вставки, связанной с 25тремя тенэометрическими балками,закрепленными одними концами на диске,причем вторые концы двух тензометрических балок снабжены опорными наконечниками, которые прижаты к радиально ориентированным граням динамометрической вставки 2.Недостатком известного устройст"ва является низкая точность вследствие влияния. осевой составляющейсилы резания на результат измерениярадиальной составляющей,Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения влияния осевой составляющей силы резания нарезультат измерения радиальной составляющей.1,Указанная цель достигается тем,что в устройстве для измерения составляющих сил резания на зубе рота" 15ционного органа, содержащем диск срабочими зубьями, по крайней мереодин из которых выполнен в виде динамометрической вставки, связаннойс тремя тензометрическими балками, 50закрепленными одними концами на диске, причем другие концы двух зенэометрических балок снабжены опорныминаконечниками, которые прижаты крадиально ориентированным граням 55динамометрической вставки другойконец третьей тензометрической балки снабжен опорным наконечником и введен по скользящей насадке в тангенциально ориентированный паз, выполненный в динамометрической вставке.С целью исключения выпадания динамометрической вставки при поломкелюбой тенэометрической балки,устройство снабжено осью, котораявведена с зазором в отверстие, выполненное в динамометрической вставке, и закреплена на диске, причемвеличина зазора выполнена большемаксимально допустимой деформациитензометрических балок.На фиг. 1 изображено устройство,,общий вид, на фиг. 2 - вид А нафиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б нафиг. 2, на фиг. 4 - разрез В-В нафиг. 2, на фиг. 5 - вид Г на фиг.4,Устройство для измерения составляющих силы резания на зубе ротационного органа имеет вал 1, секции2-4, каждая иэ которых имеет диск5, на котором установлены рабочиезубья 6. На одной иэ секций 3 установлена динамометрическая вставка7, содержащая стойку 8, к которойс помощью болтов 9 прикреплен рабочий зуб 10.На диске 5 секции 3 установленытензометрические балки 11-16, каждая из которых имеет опорный наконечник, который прижат к той илииной грани стойки 8. Причем наконечник тенэометрической балки 11 чувствителен к радиальной компонентесилы резания 4 введен по посадкедвижения в тангенциально ориентированный паз 17, выполненный в стойке8. Наконечники тензометрических балок12 и 13 чувствительных к тангенциальной компоненте силы резания прижаты к радиально ориентированным граням стойки 8. Наконечники тензометрических балок 14-16, чувствительныхк осевой компоненте силы резания,прижаты к боковым граням стойки 8,Для создания предварительной нагрузки на тенэометрические балки 12и 13 введен натяжной узел, содержащий закрепленный на диске 5 секции3 кронштейн 18 с овальным отверстием 19, сквозь которое пропущен натяжной болт 20, связанный с тягой21, которая с помощью штифта 22прикреплена к стойке 8,Стойка 8 имеет в средней частиотверстие 23, через которое прохо15 В целях обеспечения безопасных.условий для обслуживающего персонала стойка 8 установлена на оси 24. Таким образом, при поломке любой 20 тензометрической балки выпадания зуба 10 не произойдет,3 115дит ось 24, установленная на диске5 секции 3. Диаметр отверстия 23 встойке 8 больше диаметра оси 24 навеличину, превышающую возможное перемещение стойки при линейной деформации тензометрических балок 11-16.По обе стороны стойки 8 на оси 24установлены резиновые шайбы 25, ана конец оси 24 надета металлическая шайба 26, зафиксированнаяшплинтом 27,Передача измерительной информациис устройства осуществляется черезконцевой токосъемник 28; установленный на валу 1.Устройство работает следующимобразом.Перед началом измерений с помощьюнатяжного болта 20 устанавливаютпредварительное нагружение тензомет".рических балок 12 и 13. В процессе,отрезания стружки под действиемвнешних нагрузок натяжной болт 20освобождается и не препятствует перемещению стойки 8 при нагружениитензометрических звеньев 11-16,1838 4При выходе рабочего зуба 10 из почвы под действием инерционных силстойка 8 может отклониться от первоначального положения, что приведет 5при следующей встрече рабочего зуба10 с почвой к возникновению дополниттельных ударных нагрузок и, в связис этим, к уменьшению достоверностирезультатов измерения. Однако в этомслучае натяжной болт 20 упираетсяголовкой в кронштейн 18 и препятствует повороту стойки 8 с рабочим зубом. 10 в направлении вращения. Применение изобретения позволит повысить точность измерения состав- ляющих силы резания на зубе .ротационного органа.1151838 г Составитель А.Амахановикова Техред А.Бабинец Корректор В.Синицка город, ул. Проектн алППП "Патент",едактор Е.Лу аказ 2311/31 Тираж 897 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 035, Москва, Ж, Подписноеого комитета СССРний и открытийаушская наб., д. 4/5