Пристрій для дослідження злущування насінин олійних культур

Реферат: UA 83746 U UA 83746 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обладнання масложирової промисловості, а саме до пристроїв для дослідження показників механіко-технологічних властивостей насіння олійних культур (розторопші, соняшника, коноплі, бавовни). Відомий пристрій для дослідження злущування насінин містить базову плиту із встановленою на ній вертикальною стійкою. В нижній частині стійки закріплена горизонтально розташована консольна динамометрична балка з робочим столиком, поверхня якого рифлена. У верхній частині стійки змонтована поворотна у горизонтальній площині консоль, до якої прикріплений вертикально встановлений мікрометр та напрямний корпус з рухомим у вертикальному напрямі штоком, штифтом й притискачем, робоча поверхня якого рифлена. Також на базовій плиті змонтований горизонтально встановлений мікрометр, індикатор реєстрування горизонтального відхилення консольної динамометричної балки від положення рівноваги і тарувальний навантажувач [Шевчук Р.С. Пристрій для дослідження злущування насінин розторопші плямистої / Р.С. Шевчук, О.М. Сукач // Техніка і технології в АПК. - №11 (38), 2012. - С. 29-31]. Пристрій для дослідження злущування насінин, який вибраний прототипом, не забезпечує високої точності визначення показників механіко-технологічних властивостей насінин олійних культур при злущуванні. Показники механіко-технологічних властивостей насінин різних олійних культур змінюються у широкому діапазоні, а одна консольна динамометрична балка відомого пристрою дозволяє встановити з високою точністю силу і деформацію злущування у набагато вужчому діапазоні, з відхиленням від якого точність вимірювань стрімко знижується. Тому для дослідження насінин різних олійних культур відомий пристрій повинен комплектуватися не однією, а набором консольних динамометричних балок, що підвищує матеріаломісткість пристрою і витрати на проведення досліджень. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого пристрою для дослідження злущування насінин олійних культур, в якому шляхом забезпечення широкого діапазону вимірювання сили і деформації злущування з високою точністю однією консольною динамометричною балкою, буде досягнуто високу точність визначення показників механікотехнологічних властивостей насінин при злущуванні та зниження матеріаломісткості пристрою і витрат на проведення досліджень. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для дослідження злущування насінин олійних культур, який містить базову плиту із встановленою на ній вертикальною стійкою, в нижній частині якої закріплена горизонтально розташована консольна динамометрична балка з робочим столиком, поверхня якого рифлена, а у верхній частині стійки змонтована поворотна у горизонтальній площині консоль, до якої прикріплений вертикально встановлений мікрометр й напрямний корпус з рухомим у вертикальному напрямі штоком, штифтом та притискачем, робоча поверхня якого рифлена, також на базовій плиті змонтований горизонтально встановлений мікрометр, індикатор реєстрування горизонтального відхилення консольної динамометричної балки від положення рівноваги і тарувальний навантажувач, згідно з корисною моделлю, консольна динамометрична балка закріплена на вертикальній стійці через проставку регулювання вильоту консолі. Кріплення консольної динамометричної балки на вертикальній стійці через проставку регулювання вильоту консолі забезпечує високу точність визначення показників механікотехнологічних властивостей насінин при злущуванні та зниження матеріаломісткості пристрою і витрат на проведення досліджень. Для ілюстрації запропонованої корисної моделі на фіг. 1 наведена структурна схема пристрою для дослідження злущування насінин олійних культур, а на фіг. 2 - загальний вигляд пристрою. Розроблений пристрій для дослідження злущування насінин олійних культур (фіг. 1) містить базову плиту 1 із змонтованою на ній вертикальною стійкою 2. У нижній частині стійки 2 жорстко закріплена через проставку 3 регулювання вильоту консолі горизонтально розташована консольна динамометрична балка 4, поперечний переріз якої має прямокутну форму, причому висота перерізу істотно (у 5-10 разів) перевищує його ширину. На балці 4 змонтований робочий столик 5, поверхня якого рифлена. У верхній частині вертикальної стійки 2 змонтована поворотна у горизонтальній площині консоль 6, до якої прикріплений вертикально встановлений мікрометр 7 та напрямний корпус 8. Повздовжня вісьнапрямного корпусу 8 співпадає з повздовжньою віссю мікрометра 7. У корпусі 8 розташований рухомий у вертикальному напрямі шток 9 зі штифтом, що обмежує переміщення, а також фіксує шток 9 від осьового повертання. Наконечник штока 9 контактує зі штоком мікрометра 7, а в нижній частині штока 9 змонтований притискач 10 з горизонтальною рифленою робочою поверхнею, яка контактує з насіниною 11, встановленою на горизонтальній 1 UA 83746 U 5 10 15 рифленій поверхні робочого столика 5. Повертанням столика 5 навколо його вертикальної осі забезпечується зміна кута між повздовжніми осями рифів робочих поверхонь притискача 10 і столика 5. Також на базовій плиті 1 змонтований горизонтально встановлений мікрометр 12, шток якого контактує із штифтом штока 9. Відхилення (прогин) консольної динамометричної балки 4 у горизонтальній площині від положення рівноваги реєструється індикатором 13, що змонтований на базовій плиті 1 й контактує з робочим столиком 5. Співвісно з вимірювальною ніжкою індикатора 13 до робочого столика 5 може підводитись наконечник тарувального навантажувача 14, теж закріпленого на базовій плиті 1. Перед дослідженнями злущування насінин олійних культур проводиться тарування консольної динамометричної балки 4. Для цього базова плита 1 розробленого пристрою встановлюється вертикально, і разом зі штоком 9 притискач 10 відводиться від робочого столика 5. У контакт зі столиком 5 вводиться ніжка індикатора 13, якому надається попередній натяг, і вимірювальна шкала виводиться на нульову поділку. Тарувальний навантажувач 14 розфіксовується і його наконечник підводиться до робочого столика 5. На чашку навантажувача 14 встановлюються тарувальні тягарці. За показами індикатора 13 реєструється прогин  j консольної динамометричної балки 4. Коефіцієнт жорсткості c б (Н/мм) балки 4 при деякому вильоті консолі  j розраховується з виразу:  j cб  20 25 30 35 2 n  2 (n ) i1 інд 2i  1Gm  2 інд( i )  , (1)   інд(i1) , де  - прогин консольної динамометричної балки 4, реєстрований за показами індикатора інд 13, мм; і - число тягарців на чашці тарувального навантажувача 14, що змінюється від 1 до n; Gm - сила тяжіння тарувального тягарця, Н. Завершивши тарування, наконечник навантажувача 14 відводиться від робочого столика 5 і фіксується, а базова плита 1 розробленого пристрою встановлюється у робоче горизонтальне положення. На робочий столик 5 встановлюється насінина 11, на яку зверху опускається притискач 10. Шток вертикального мікрометра 7 підводиться до наконечника штока 9 і, стискаючи насінину 11, задається зазор між столиком 5 та притискачем 10. Після цього шток горизонтального мікрометра 12 підводиться до штифта штока 9. Повертанням барабана мікрометра 12 навантажується і відхиляється у горизонтальному напрямі поворотна консоль 6 й через притискач 10 здійснюється тангенціальне навантаження насінини 11. Під дією даного навантаження консольна динамометрична балка 4 відхиляється у горизонтальній площині від положення рівноваги, й відхилення (прогин) балки 4 реєструється за показом індикатора 13. Сила Тн (Н) тангенціального навантаження насінини та її тангенціальна деформація  н (мм) відповідно становлять:  j н  c б  інд ; (2)  н  мг  інд , (3) 40 45 50 де мг - переміщення в горизонтальному напрямі штока мікрометра 12 і відповідне йому переміщення поворотної консолі 6 із притискачем 10. Поступово збільшують переміщення штока мікрометра 12, внаслідок чого збільшується тангенціальне навантаження насінини до моменту початку зростання тангенціальної деформації  н (зл) при практично незмінному навантаженні Тн(зл), які й приймаються за показники злущування насінини - силу Тн(зл) і деформацію  н (зл) злущування. Після злущування насінини 11 відводиться шток вертикального мікрометра 7 від наконечника штока 9, а шток горизонтального мікрометра 12 - від штифта штока 9. Піднімається притискач 10 над столиком 5 і відводиться в бік поворотна консоль 6. Злущена насінина 11 знімається зі столика 5, а на її місце встановлюється чергова насінина. Дослідження показників механіко-технологічних властивостей насінин, а саме сили Тн(зл) і деформації  н (зл) злущування продовжують, змінюючи зазор між рифленими робочими поверхнями та кут між повздовжніми осями рифів притискача 10 і столика 5. Для дослідження показників механіко-технологічних властивостей насінин різних культур, відповідно до ймовірного значення сили Тн(зл) злущування, змінюють виліт  j консольної 2 UA 83746 U 5 10 15 динамометричної балки 4. У цьому випадку ослаблюють кріплення консольної динамометричної балки 4 до вертикальної стійки 2 через проставку 3 регулювання вильоту консолі. Якщо ймовірна сила злущування насінини є більшою, ніж на попередньому етапі досліджень, тоді підвищують жорсткість консольної динамометричної балки 4, зміщуючи проставку 3 до робочого столика 5 й зменшуючи виліт консолі. За умови, що ймовірна сила руйнування насінини менша, ніж на попередньому етапі досліджень, тоді зміщенням проставки 3 від робочого столика 5 збільшують виліт консольної динамометричної балки 4, зменшуючи її жорсткість. Після цього консольну динамометричну балку 4 притискають через проставку 3 до вертикальної стійки 2, і проводять дослідження показників механіко-технологічних властивостей насінин. За рахунок зміни вильоту консольної динамометричної балки забезпечується широкий діапазон вимірювання з високою точністю сили і деформації злущування насінин різних культур. Таким чином, внаслідок регулювання вильоту консольної динамометричної балки досягається висока точність визначення показників механіко-технологічних властивостей насінин при злущуванні та знижуються матеріаломісткість пристрою і витрати на проведення досліджень. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пристрій для дослідження злущування насінин олійних культур, що містить базову плиту із встановленою на ній вертикальною стійкою, в нижній частині якої закріплена горизонтально розташована консольна динамометрична балка з робочим столиком, поверхня якого рифлена, а у верхній частині стійки змонтована поворотна у горизонтальній площині консоль, до якої прикріплений вертикально встановлений мікрометр й напрямний корпус з рухомим у вертикальному напрямі штоком, штифтом та притискачем, робоча поверхня якого рифлена, також на базовій плиті змонтований горизонтально встановлений мікрометр, індикатор реєстрування горизонтального відхилення консольної динамометричної балки від положення рівноваги і тарувальний навантажувач, який відрізняється тим, що консольна динамометрична балка закріплена на вертикальній стійці через проставку регулювання вильоту консолі. 3 UA 83746 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4