установка для исследования динамической жесткости дисковых пил

Формула изобретения

Установка для исследования динамической жесткости дисковых пил, включающая закрепленную на валу дисковую пилу и устройства для приложения к дисковой пиле поперечной и радиальной нагрузок, снабженные пневмоприводами, причем устройство для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки смонтировано на подвижной каретке в плоскости, перпендикулярной плоскости дисковой пилы, а устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки выполнено в виде коромысла, взаимодействующего с дисковой пилой через промежуточный элемент в виде оправки для размещения образца распиливаемого материала, отличающаяся тем, что устройство для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки снабжено промежуточным элементом, выполненным в виде оправки для размещения образца распиливаемого материала и перемещающимся по направлению к режущей кромке дисковой пилы, а устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки снабжено рычагом, один конец которого шарнирно связан с коромыслом, а другой конец жестко связан с оправкой для размещения образца распиливаемого материала, причем рычаг перемещается в плоскости дисковой пилы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для исследования работы дисковых пил, а именно для исследования их динамической жесткости, и может быть использовано в качестве вспомогательного оборудования камнеобрабатывающей промышленности.

Известна установка для исследования динамической жесткости дисковых пил, включающая закрепленную на валу дисковую пилу и устройства для приложения к дисковой пиле поперечной и радиальной нагрузок, причем последнее выполнено в виде коромысла, взаимодействующего с корпусом пилы через промежуточный элемент [Стахиев Ю.М. Устойчивость и колебания плоских круглых пил. -М.: Лесная промышленность, 1977.- С. 152-156].

К одной из причин, препятствующих достижению указанного ниже технического результата при использовании известной установки относится то, что в известной установке происходит трение пилы о пластинчатую пружину, содержащуюся в устройстве для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки, что вызывает перегрев и, как следствие, коробление корпуса пилы, особенно при больших скоростях вращения, в результате чего снижается точность получаемых результатов. Другой причиной, уменьшающей достоверность получаемых результатов, является нестабилизированное ступенчатое нагружение дисковой пилы с помощью разновесов. Кроме того, при работе такой установки отсутствует возможность исследования жесткости дисковых пил в реальных условиях процесса разрезания.

Наиболее близкой установкой того же назначения к заявляемому изобретению по совокупности признаков является установка для исследования динамической жесткости дисковых пил, включающая закрепленную на валу дисковую пилу и устройства для приложения к дисковой пиле поперечной и радиальной нагрузок, снабженные пневмоприводами, причем устройство для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки смонтировано на подвижной каретке в плоскости, перпендикулярной плоскости дисковой пилы, а устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки выполнено в виде коромысла, взаимодействующего с дисковой пилой через промежуточный элемент - оправку, предназначенную для размещения образца распиливаемого материала, принятая за прототип [А.с. N 874381 СССР, МКИ B 28 D 7/00].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной установки, принятой за прототип, относится то, что в известной установке коромысло устройства для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки перемещает промежуточный элемент - оправку с распиливаемым материалом по дуговой траектории к режущей кромке дисковой пилы, что приводит к тому, что на режущую кромку пилы действует не только радиальная, но и поперечная нагрузка, в результате чего снижается точность результатов исследований, а устройство для приложения к корпусу пилы поперечной нагрузки не снабжено образцом распиливаемого материала, что снижает достоверность результатов исследований.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Камнеобрабатывающая промышленность предъявляет высокие требования к дисковым пилам. Одним из важнейших параметров дисковых пил является динамическая жесткость. Для ее исследования используются различные установки, которые не позволяют достичь необходимой точности и достоверности результатов исследований.

Технический результат - повышение точности и достоверности результатов исследований динамической жесткости дисковых пил.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известная установка для исследования динамической жесткости дисковых пил включает закрепленную на валу дисковую пилу и устройства для приложения к дисковой пиле поперечной и радиальной нагрузок, снабженные пневмоприводами, причем устройство для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки смонтировано на подвижной каретке в плоскости, перпендикулярной плоскости дисковой пилы, а устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки выполнено в виде коромысла, взаимодействующего с дисковой пилой через промежуточный элемент в виде оправки для размещения образца распиливаемого материала.

Особенность заключается в том, что устройство для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки снабжено промежуточным элементом, выполненным в виде оправки для размещения образца распиливаемого материала и перемещающимся по направлению режущей кромке дисковой пилы, а устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки снабжено рычагом, один конец которого шарнирно связан с коромыслом, а другой конец жестко связан с оправкой для размещения образца распиливаемого материала, причем рычаг перемещается в плоскости дисковой пилы.

Введение в устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки рычага, одним концом шарнирно связанного с коромыслом, а другим концом жестко связанного с оправкой для размещения образца распиливаемого материала, позволяет повысить точность результатов исследований за счет того, что рычаг с оправкой, перемещаясь в плоскости дисковой пилы, оказывает на ее режущую кромку только радиальное воздействие.

Применение в устройстве для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки промежуточного элемента в виде оправки с размещенным в ней образцом распиливаемого материала позволяет повысить достоверность результатов исследований за счет контакта режущей кромки дисковой пилы с образцом распиливаемого материала, реализуя, тем самым, процесс разрезания заготовки дисковой пилой.

Проведенный заявителем анализ уровня техника, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемого изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявляемой установки для исследования динамической жесткости дисковых пил. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Описываемое изобретение не основано на изменении количественных признаков, представлении их во взаимосвязи, либо изменении их вида.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

На чертеже изображен общий вид установки для исследования динамической жесткости дисковых пил.

Установка состоит из закрепленной на валу 1 дисковой пилы 2 и устройств для приложения к дисковой пиле поперечной и радиальной нагрузок. Устройство для приложения к дисковой пиле поперечной нагрузки состоит из подвижной каретки 3, имеющей возможность перемещения по направляющим 4 в плоскости, перпендикулярной плоскости дисковой пилы, и закрепленной на ней оправки 5 с образцом распиливаемого материала 6. Устройство для приложения к дисковой пиле радиальной нагрузки выполнено в виде рычага 7, имеющего возможность перемещения по направляющим 8 в плоскости дисковой пилы. Один конец рычага 7 шарнирно связан с коромыслом 9, а другой конец жестко связан с оправкой 10 для размещения образца распиливаемого материала 11.

Для управления оправками 5 и 10 использованы пневмоприводы 12 и 13 с регуляторами давления 14 и 15. Пневмоприводы 12 и 13 запитываются от компрессора или пневмосети, которые на чертеже условно не показаны. Для контроля усилий нагружения использованы предварительно оттарированные манометры 16, включенные в систему пнемвоприводов 12 и 13.

Установка снабжена приводом 17 для вращения дисковой пилы, регулируемого с помощью тиристорного преобразователя частоты 18.

Установка работает следующим образом. Дисковая пила 2 при помощи привода 17, управляемого тиристорным преобразователем частоты 18, разгоняется до заданного числа оборотов. Пневмопривод 13 перемещает коромысло 9, передавая движение шарнирно связанному с ним рычагом 7, который, перемещаясь по направляющим 8 в плоскости дисковой пилы, вводит в контакт с режущей кромкой 19 дисковой пилы оправку 10 с образцом распиливаемого материала 11, осуществляя только радиальное нагружение режущей кромки дисковой пилы, и тем самым, повышая точность результатов исследований. Каретка 3, приводимая в движение пневмоприводом 12, перемещается по направляющим 4, осуществляя поперечное нагружение режущей кромки дисковой пилы образцом распиливаемого материала 6, расположенном в оправке 5, повышая, таким образом, достоверность результатов исследований.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемой установки для исследования динамической жесткости дисковых пил следующей совокупностью условий:

- установка для исследования динамической жесткости дисковых пил, вопрошающая заявляемое изобретения при его осуществлении, предназначена для использования в камнеобрабатывающей промышленности, а именно на вспомогательных операциях технологического процесса резки;

- для заявленной установки для исследования динамической жесткости дисковых пил в том виде, как она охарактеризована в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;

- установка для исследования динамической жесткости дисковых пил, воплощающая заявляемое изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявляемого изобретения соответствует условию "промышленная применимость".