1. 研究目的与意义
根据目前国内外现有的生产锯链品种规格多,适用于不同的油锯、电链锯,且工作时的锯链切削速度高低差异很大,切削功耗相差很大,锯链切削性能的优劣对链锯整机的生产率及单位生产成本影响极大。
为了能提高生产效率以及降低生产成本,这已成为国内外研制锯链切削试验台的主要目的。
研究锯链切削性能试验台可用来测出锯链锯齿上切削力的三个方向分力,即主切削力、进给力和侧向力;驱动链轮轴扭矩;锯链切削速度(或驱动链轮轴转速) 和进给速度。
2. 国内外研究现状分析
我国从六十年代中期开始研制锯链切削试验系统,最早是在1964年,由东北林学院研制成T-1型锯链试验台,它只能测二向力。在此之后,国内研制的锯链切削性能试验台只能测二向力,也只能间接测量转矩、转速以及进给速度,测量很不精确。直到1992年,南京林业大学成功研制LQ-11型锯链切削试验台, 克服以前试验台的不足之处,能同时测三向切削阻力及驱动链轮轴的转矩转速,某些方面处于世界领先地位。2010年南京林业大学在总结LQ-11型锯链切削试验台的基础上成功研制LQ-18型锯链切削性能试验台,还能测进给速度,使功能更为完善,测试精度更高,整机的多项技术指标达到了国内领先水平。目前,国内已达到能够同时测量三向切削力、驱动链轮轴转矩、转速及进给速度的水平。
国外早已开始这方面的测定研究,其中苏联的研究工作做得较多。德国、美国和日本都有研究锯链切削试验装置。日本早在1978年就进行锯链切削性能试验的研究。作为世界最早的和技术雄厚的锯链生产厂家德国STIHL公司在1985年之前就有一个专门的试验装置,其生产的锯链结构先进、性能优良,除了能测定切削二向力,还能测定驱动链轮轴的转矩、转速以及进给速度。前苏联有多种锯链试验研究装置,研究成果也很多。但目前国外对应用八角环同时进行三向力的测量的文献报导还很少。国外只有用双延伸式八角环制成测力仪测拖拉机挂钩处的二向力,也有用多个单一八角环组合测磨床工作时单向切削力和扭矩等。3. 研究的基本内容与计划
设计内容:完成三向测力仪试验台的整体设计,包括(1)试验台整体方案设计;(2)结构布置优化设计;(3)床身设计;(4)电控电路设计。
研究计划:第1-2周 收集资料、文献;撰写开题报告;
第3-4周 熟悉课题、查看资料、确定总体结构方案和测试方案设计;
4. 研究创新点
本试验台采用了进给速度及链轮轴无级调速的运动形式,能够同时测量三向切削力、驱动链轮轴转矩、转速及进给速度,并且由计算机组成的测试系统直接测量、显示计算测试数据,生成测试报告,提高测量精度及测试效率。
该专用锯切试验台结构先进,测试范围宽,测定精度高,重复性好。
