Стенд для испытания мотопил

Стенд для испытания мотопил

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательному оборудованию. Цель изобретения - сокращение времени испытаний и повышение точности получаемых данных. Испытываемая мотопила закрепляется в захватах. На одном из ее узлов (например, раме 11) в трех выбранных точках закрепляются кронштейны 13, 14 и 15 с вибродатчиками 5, 6, 7, 8, 9 и 10, которые распределены по кронштейнам в количественном соотношении 1:2:3. Оси чувствительности вибродатчиков 5...10 ориентированы по осям ортогональной системы координат. Вибродатчики подключены на входы блока формирования сигнала вибронагрузки, который содержит шесть каналов, генератор пилообразного напряжения, арифметический узел и измерительный прибор. При включении мотора пилы датчики 5...10 преобразуют выбранный вибрационный параметр в электрические сигналы, которые преобразуются блоком формирования сигнала вибронагрузки в интегральный показатель вибронагруженности. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН .

09) 01>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ П4НТ СССР

1 (21) 4384468/23-15 (22) 25.02.88 (46) 28 ° 02.90.,Бюл. 0 8 (71) Пермский политехнический институт (72) Э.А.Келлер, И.Д.Шарыбин и О.Н.Пузырев (53) 631.33(088.8) (56) Келлер Э.А. Экспресс-контроль вибрации ручных машин. — В кн.: Виброметрия- Материалы конф. МДНТП:M., 1982, с. 44-46.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1107029, кл. G 01 М 19/00, 1983. (54) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МОТОПИЛ (57) Изобретение относится к испытательному оборудованию. Цель изобре-. тения - сокращение времени испытаний и повышение точности получаемых данных. Испытываемая мотопила закреп(51)5 В 27 В 17/00; G 01 М 19/00

2 ляется в захватах. На одном из ее ys" лов (например раме 11) в трех выбранных точках закрепляются кронштейны 13, 14 и 15 с вибродатчиками

5-10, которые распределены по кронштейнам в количественном соотношении 1:2:3. Оси чувствительности вибродатчиков 5-10 ориентированы по осям ортогональной системы координат. Вибродатчики подключены на входы блока формирования сигнала вибронагрузки, который содержит шесть каналов, генератор пилообразного напряжения, арифметический узел и изме. рительный прибор. При включении мотора пилы датчики 5-10 преобразуют выбранный вибрационный параметр в электрические сигналы, которые преобразуются блоком формирования сигнала вибронагрузки в интегральный показатель вибронагруженности. 4 ил.

1546258

Б а,, „), (1)

9л

Бо ау, (.

Ч в

1)

Ъ Ь, нормированная чувствительность датчиков;

5 где S

Хав к

Ь |) а °

Бо а (т (— — — ——

Бо az

) °

S«à

Бjiz 12

2$о

Бо а2.1В (— — — ——

Ьо а9 В

) а

Б, lz

Saic 1к

2$ о а919 (— — — -— о 2 9

) ° 2 9 Х

2$о

Б Б, 50

Д еы «Х

Бо

С

Бо о ах®

Э

X

Бо 2 9

° ° к

z. 19

С

1 — к 55

Бо а5» к (, Ь9» 12 о ак Ч к (-, S x<9 12

"9

)„

319

БО аХ в

) Х1В

Изобретение относится к испытатальному оборудованию и может использоваться при испытаниях мотопил на в}1бронагруженность.

Цель изобретения — сокращение времени испытания и повышение точнбсти полученных данных. ,На фиг. 1 изображен стенд, общий вйд; на фиг. 2 — схема расположения кронштейнов и ориентации осей чувствительности датчиков на опорной р ме с рукоятками; на фиг. 3 — то ж, на корпусе двигателя мотопилы; н фиг. 4 — принципиальная схема 15 б,ока формирования сигнала виброн трузки.

Стенд для испытания мотопил содерж т неподвижное основание 1, захват } 2 рукояток и 3 пильной шины исп }тываемой мотопилы, поглотитель 4 м щности (фиг. 1), шесть вибродатч ков 5-10 (фиг. 2), установленных на опорной раме 11 испытываемой пилы

1 и }и на корпусе ее двигателя 12 при помощи трех кронштейнов 13, 14 и 15.

Рама 11 и двигатель 12 имеют центр

Масс 16 и главные центральные оси инерции \ГЦОИ) Х, Y, Z.

Кронштейны 13-15 вибродатчиков

5-10 установлены на .каждом базовом зле в трех точках 17 18 и 19. Для прощения вычислений точки 17-19 крепления датчиков могут располагатья на равных расстояниях 1» 1, 1. т центра масс 16 (фиг. 3) или иметь }динаковые координаты 1 х, 1, lz (фиг. 2) ° Вибродатчики 5-10 эакрепЛяются на кронштейнах в количественном соотношении 1:2:3.

При закреплении датчиков 5-10 и

40 ориентации их осей чувствительности, как показано иа фиг. 3, выражения для определения амплитуд прямолинейных С„, Со, С и угловых О,, D2, D

45 колебаний корпуса двигателя имеют вид, )

X (8 ° )» и т.д. - амплитуды виброперемещений двигателя в направлении координатньм осей.

Выражения для амплитуд прямолинейных С4, С2, СЗ и углов D, D2.

D> колебаний опорной рамы имеют вид:

1 Бо а„,9 Ьо

С„ — — — — (— — -- — о ЬХ9 2 Ь2в 1х

$0 а2 9 1 J) 9 аr — — — -) ° С - — - (— — - — +

Б ° 1„ 2$ $,9 о а„„1 Бо а219

+ — — — -); С - — — ° (— — — -+

S>è > 2$0 $219 о 338 — — — — -) (2)

БЧ is

1 ° где S . ....,Sz — чувствительность

3» датчиков в направлении координатных осей.

Следовательно, предлагаемые схе} расположения датчиков (согласно фиг. 2 и 3) позволяют зарегистрировать все параметры пространственных виброполей базовых узлов — опорной рамы 11 с рукоятками 20 и 21 и двигателя 12.

Интегральный показатель вибронагрузки определяется по выражению

6 2- П2

Ф - - (Ч) (3) 6 ., у

1546258 где V; — абсолютные значения виброскорости, измеренные по общему уровню.

Для схемы на Фиг. 2

2. 2 2 2

V. (V +V× +Vå +Чх +

9 8 z 8 19

2. (4) для схемы на Фиг. 3

2 2 2

Ч, = (Ч 1 + Ч + Чх1 + Чх19 +

Ч,. + Ч

3 <9 z19 (5)

Использование в качестве параметров вибрации виброскорости обусловлено тем, что уровень колебательной мощности, поглощенной руками оператора и обуславливающей возможность вибрационной патологии, численно равен уровню средней квадратической скорости рукояток. В качестве вибрацнонных параметров могут быть исполь. зованы также виброперемещения и виброускорения.

Алгоритм (1), (4), (5) реализует.ся в блоке формирования сигнала вибронагрузки (Фиг. 4), выполненном в виде шести одинаковых усилительнопреобразовательных каналов À1-.А6 (блоков 22), первый вход "а" каждого иэ которых связан с вибродатчиками

5-10, второй вход "с" — с выходом

"й" генератора 23 пилообразного напряжения, выходы "f" связаны через . арифметический узел 24 с измерительным прибором 25. Каждый усилительнопреобразовательный канал А1-А6 выполнен в виде последовательно соединенных преобразователей тока .в напряжение DA1, нормирующего усилителя

DA2, выпрямителя Ч1, широтно-импульсного преобразователя ДАЗ и диодного ограничителя D1.

Стенд работает следующим образом.

Мотопилу закрепляют в захватах 2 рукояток и 3 пильной шины. К опорной раме 11 или корпусу двигателя 12 прикрепляют шесть вибродатчиков 5-10, как показано на фиг. 2 и 3, и каждый из них соединяют с блоком формирования сигнала (см. Фиг. 4). Запускают двигатель 12 и выводят его на рабочий режим. При этом мощность двига- теля 12 поглощается в устройстве 4, например гидротормозе.

Сигнал с вибродатчика, пропорциональный амплитуде механических коле

Далее сигналы с выходов всех усилительно-преобразовательных каналов

40 Й, поступают на входы арифметического узла 24. Он осуществляет суммирование действующих сигналов резисто рами R10-R15 и операционным усилителем DA4, деление суммы на шесть под" 5 бором соотношений номиналов резисторов R10-R15 и резистора R18. Обратное квадратичное преобразование (извлечение квадратного корня) осущест" вляется цепями R19.1, Ч4.1, R20.1,...

50 " ., К19И. Ч4Л. к20 я. Ко чество цепей преобразования задается требованиями точности. Измерительный прибор показывает выходной сигнал узла

24, пропорциональный интегральному показателю вибронагрузки.

Предлагаемый стенд позволяет существенно повысить точность получаемых данных испытаний мотопил на вибронагруженность и обеспечить экс5

35 баний базового узла, поступает на вход "а усилительно-преобразовательного канала 22 и преобразуется в электрическое напряжение в каждом

DA1, усиливается и нормируется каскадами БА2 и выпрямляется диодом V1.

При этом на выходе выпрямителей И, 84, С2 формируется постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде механических колебаний, которое подается на первый вход "Ь" широтно-импульсного преобразователя DA3. На его второй вход "с" поступает сигнал с выхода "d" генератора 23 пилообразного напряжения. На выходе "е" широтно-импульсного модулятора РАЗ

Формируются прямоугольные импульсы с постоянной частотой, задаваемой генератором 23 пилообразного напряжения, и переменной скважностью, пропорциональной входному сигналу.

Диодный ограничитель D1 ограничивает амплитуду импульсов до величины преобразованного постоянного напряжения, поступающего с выхода "Ь". В результате на выходе "Е" усилительно-преобразовательного канала формируются прямоугольные импульсы, амплитуда и скважность которых пропорциональны входному сигналу, а действующее значение — квадрату амплитуды входного сигнала.

Аналогичные преобразования входного сигнала осуществляются одновременно в каналах А2-А6.

1546258 пресс-контроль в процессе серийного производства, так как регистрируются все компоненты пространственного виброполя базовых узлов, существенно сокращается время оценки их вибронагруженности одним числом. Формула изобретения

Стенд для испытания мотопил, включ щий основание с захватами для з крепления рукояток и пильной шины и пытываемой мотопилы, поглотитель м щности, вибродатчики, которые для установки на узлах мотопилы закреплен ю на кронштейнах и ориентированы осями чувствительности по осям ортогональной системы координат, и блок фЬрмирования сигнала вибронагруэки, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени испытаний и повышения точности получаемых данных, стенд имеет три кронштейна внбродатчиков, первый иэ которых имеет один вибродатчик, второй — два, а третий — три, причем блок формирования сигнала вибронагрузки содержит генератор пилообразного напряжения, арифметический узел, измерительный прибор и шесть усилительно-преобразовательных каналов, первый вход каждого иэ которых соединен с одним из вибродатчиков, второй - с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход — с одним из входов арифметического узла, к выходу которого подключен измерительный прибор, при этом каждый усилительно-преобразовательный канал выполнен в виде последовательно соединенных преобразователей тока в напряжение, нормирующего усилителя, выпрямителя, широтноимпульсного преобразователя и диодного ограничителя.

1546258

У!2

И1 д

РПМ

И д тг

ИЦЮ

1546258

Составитель В. Китаев

РЕдактор И.Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор В.Кабаций Заказ 45 Тираж 417 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

°

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гаг арина, 101