Стенд для дослідження і моделювання процесу різання робочих середовищ

Стенд для дослідження і моделювання процесу різання робочих середовищ, що містить контейнер зі зразком робочого середовища, причому контейнер встановлений у горизонтальних напрямних відносно рами механізму зміни глибини різання і взаємодіє із консоллю вертикального пружного елемента, прилад для створення зусил 3 відстані від горизонтального пружного елементу і співпадає з його центральною поздовжньою площиною. На Фіг.1 показана схема стенду, на Фіг.2 - розміщення різця відносно різцетримача, на Фіг.3 і 4 відповідно види А і Б на Фіг.1, а на Фіг.5 - схема вимірювально-реєструючого каналу перетворювачів механічних величин в електричні сигнали. Схема стенду (див. Фіг.1) складається із корпуса 1 з консольною стійкою 2, що містить шліцьову напрямну 3, в якій встановлено горизонтальний пружний елемент 4, з'єднаний із різцетримачем 5, обладнаним різцем 6. З шарніром О консолі 7 стійки 2 з'єднаний підвіс 8 з важелем 9 фізичного маятника для створення при взаємодії важеля з вільним кінцем 10 горизонтального пружного елементу 4 на робочій кромці різця 6 горизонтального зусилля різання Р1 зразка робочого середовища 11. Контейнер 12 зі зразком робочого середовища 11 встановлено на напрямних 13 відносно рами 14 механізму зміни глибини різання; контейнер 12 зі зразком робочого середовища 11 взаємодіє із вертикальним пружним елементом 15. Бокові поверхні різця 6 (див. Фіг.2) обладнані кронштейнами 16 з двома отворами, за допомогою котрих та болтових з'єднань різець монтується на різцетримачі 5. На одній із поверхонь вертикального 15 і протилежних поверхнях горизонтального 4 пружних елементів розташовані паралельно один до одного перетворювачі механічних величин в електричні сигнали, наприклад, напівпровідникові тензорезистори, у першому випадку з різним знаком тензоефекту - 17, а в другому - з однаковим знаком тензоефекту - 18, котрі об'єднані у відповідні вимірювальні напівмости 19 і 20 (див. Фіг.3 і 4). Стенд працює наступним чином. За допомогою механізму зміни глибини різання, наприклад, гвинтової передачі 21, встановлюється необхідна глибина різання hp зразка робочого середовища 11 процес різання якого різцем 6 довжиною вр і з кутом різання p досліджується. За допомогою фізичного маятника в заключній стадії його вільного обертання відносно шарніра О на вільний кінець 11 горизонтального пружного елемента 4 прикладається горизонтальне динамічне зусилля Р1 1 f , в, m , де m - маса фізичного маятника; в - довжина підвісу маятника; - кут обертання підвісу маятника. 48380 4 Під дією горизонтального динамічного зусилля Р1 різець 6 упроваджується в зразок робочого середовища 11 і здійснює його різання стружкою вр·hp. Під дією горизонтального динамічного зусилля Р1 контейнер 12 зі зразком робочого середовища 11 переміщується по напрямним 13 і взаємодіє з консоллю вертикального пружного елемента 15, примушуючи його деформуватися. Одночасно вертикальна складова Р2 зусилля різання на ріжучій кромці різця 6 примушує деформуватися горизонтальний пружний елемент 4. При зміні кута різання p на величину p бовти кріплення 22 кронштейнів 16 різця 6 встановлюють у відповідний рядок отворів на різцетримачі 5, що забезпечує постійне положення робочої кромки різця 6 відносно горизонтального пружного елементу. При деформації згину вертикального пружного елементу 15 від горизонтального зусилля Р1 один із тензорезисторів 17 буде збільшувати свій електричний опір на R1 , а інший - зменшувати на R1 . При деформації стиснення горизонтального пружного елементу 4 від горизонтального зусилля P1 кожний із тензорезисторів 18 буде збільшувати свій електричний опір на R1 , а при деформації згину від зусилля Р2 один із тензорезисторів буде збільшувати свій електричний опір на R2 а інший - зменшувати на R2 . Зміна електричного опору тензорезисторів 17 і 18, що об'єднані у відповідні вимірювальні напівмости 19 і 20, вимірюється (див. Фіг.5) за допомогою відповідного вхідного каналу обладнання 23, наприклад, аналогово-цифрового перетворювача і фіксується реєструючим пристроєм 24, наприклад, ПЕОМ. Використана інформація: 1. Деклараційний патент України на корисну модель №13846 МПК (2006) G01L3/16, G01N3/58 "Стенд реєстрації зусиль різання" / Л.Є. Пелевін, М.О. Пристайло, Т.Ю. Пристайло (Україна). u200510393; Заявлено 03.11.2005; Опубл. 17.04.2006; Бюл. №4. 2. Позитивне рішення від 10.06.2009 за заявкою №u2009 03679 від 15.04.2009 на патент України на корисну модель МПК7 G01L5/16, G01N3/58 «Стенд для дослідження і моделювання процесу різання робочих середовищ» / Г.О. Аржаєв, Л.Є. Пелевін, В.В. Слободчиков (Україна). 5 48380 6 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 48380 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601