一種裝載機(jī)工作裝置載荷測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及載荷測(cè)試系統(tǒng)，特別設(shè)及一種裝載機(jī)工作裝置載荷測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，裝載機(jī)工作裝置載荷測(cè)試主要采用在關(guān)鍵部位貼應(yīng)變片的辦法，該方法需 要事先找出結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)點(diǎn)，在危險(xiǎn)點(diǎn)處貼應(yīng)變片，組成電橋，標(biāo)定之后進(jìn)行測(cè)試，得到相應(yīng)的 載荷值后反推得到外載荷。類似的測(cè)試方法存在明顯的缺點(diǎn)和不足：1、不同的機(jī)型、工作 模式和載荷類型導(dǎo)致載荷形式復(fù)雜，危險(xiǎn)點(diǎn)分布形式多變，需頻繁變更應(yīng)變片位置，過程繁 瑣，工作量大；2、布置電橋復(fù)雜，難度大，標(biāo)定存在誤差，難W確保結(jié)構(gòu)變形與承受載荷的線 性關(guān)系，且測(cè)試得到的載荷各方向相互禪合，分析及反求難度大；3、單次測(cè)試只能得到部分 方向的載荷，需多循環(huán)測(cè)量來完整復(fù)現(xiàn)外載荷，但無法保證多循環(huán)測(cè)試條件的一致性，存在 誤差。由此可見，在本技術(shù)領(lǐng)域，裝載機(jī)載荷測(cè)試系統(tǒng)，尤其是其工作裝置載荷測(cè)試系統(tǒng)需 要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種裝載機(jī)工作裝置載荷測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝載機(jī)工作過 程中作用在伊斗上的=向應(yīng)力和=向轉(zhuǎn)矩的一次性測(cè)求。
[0004] 本發(fā)明由裝載機(jī)工作系統(tǒng)和載荷測(cè)試系統(tǒng)組成。所述裝載機(jī)工作系統(tǒng)由伊斗、動(dòng) 臂、搖臂、連桿、液壓缸和銷軸等組成；所述載荷測(cè)試系統(tǒng)由轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊、應(yīng)力測(cè)試模塊和 位移測(cè)試模塊等組成。
[0005] 所述轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊主要由第一福板、第二福板和第=福板、支撐軸、滑動(dòng)軸承、第 一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第=壓力傳感器、第四壓力傳感器和第五壓力傳感器等組 成。所述第一和第二福板均為矩形，一面焊接耳板，另一面焊裝支撐板系和肋板系；第二福 板中屯、開螺紋孔；所述第=福板為圓形，中屯、開孔；所述支撐軸一端生產(chǎn)出螺紋，另一端加 工限位臺(tái)。所述應(yīng)力測(cè)試模塊主要由兩個(gè)雙向銷軸壓力傳感器、兩個(gè)環(huán)形電圈測(cè)力傳感器 和第六壓力傳感器等組成；所述位移測(cè)試模塊主要由兩個(gè)位移傳感器組成。
[0006] 第一福板通過銷軸與伊斗連接，第二福板通過銷軸與連桿末端連接、通過兩個(gè)雙 向銷軸壓力傳感器與動(dòng)臂兩個(gè)末端連接；支撐軸一端旋入第二福板中屯、螺紋孔；滑動(dòng)軸承 套入支撐軸的另一端，由限位臺(tái)進(jìn)行限位，與支撐軸過盈配合；第=福板中屯、孔安裝在滑動(dòng) 軸承外部，與其過盈配合；第一壓力傳感器、第二壓力傳感器和第=壓力傳感器一端固定安 裝在第=福板上，另一端對(duì)應(yīng)安裝在第一福板上，將第一福板與第二及第=福板相對(duì)固定； 第四及第五壓力傳感器一端固定安裝在第二福板的支撐板上，另一端與第一福板的對(duì)應(yīng)支 撐板活動(dòng)點(diǎn)接觸；兩個(gè)環(huán)形電圈測(cè)力傳感器分別置于第二福板的耳板系的兩個(gè)下耳板與動(dòng) 臂的兩個(gè)末端之間，兩個(gè)雙向銷軸壓力傳感器穿過=者的中屯、，將=者相連。環(huán)形電圈測(cè)力 傳感器與雙向銷軸壓力傳感器間隙配合，與耳板側(cè)面及動(dòng)臂末端側(cè)面緊貼；第六壓力傳感 器固定安裝在轉(zhuǎn)斗油缸的動(dòng)桿末端；第一和第二位移傳感器分別安裝在轉(zhuǎn)斗油缸和其中一 個(gè)動(dòng)臂油缸的缸體底部，與油缸動(dòng)桿相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0007] 與現(xiàn)有載荷測(cè)試技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0008] 1.能夠同時(shí)測(cè)求作用在裝載機(jī)工作裝置上的=向應(yīng)力和=向轉(zhuǎn)矩，解決了過去無 法同時(shí)測(cè)求完整六分力的問題；
[0009] 2.通過本發(fā)明機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了S向轉(zhuǎn)矩解禪，減小了相互之間的干擾；
[0010] 3.本發(fā)明通過壓力傳感器等直接測(cè)得載荷數(shù)據(jù)，無需進(jìn)行復(fù)雜的載荷標(biāo)定和電路 計(jì)算，前期測(cè)試準(zhǔn)備和后期數(shù)據(jù)處理過程得到簡(jiǎn)化。且適用于裝載機(jī)的各個(gè)工作段，無需進(jìn) 行系統(tǒng)調(diào)整，簡(jiǎn)化了測(cè)試過程；
[0011] 4.所需測(cè)試裝置成本較低，經(jīng)濟(jì)性好，部分測(cè)試模塊可重復(fù)使用。
【附圖說明】
[0012] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明：
[0013] 圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)組成與工作原理圖；
[0014]圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊結(jié)構(gòu)組成圖；
[0015] 圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊部件示意圖一；
[0016]圖4是本發(fā)明轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊部件示意圖二；
[0017] 圖5是本發(fā)明銷軸傳感器裝配圖；
[0018]圖6是本發(fā)明轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊傳感器布置圖；
[0019] 圖7是本發(fā)明工作裝置受力示意圖；
[0020] 圖8是本發(fā)明轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊傳感器受力示意圖；
[0021] 圖9是本發(fā)明動(dòng)臂和連桿受力示意圖；
[0022] 圖10是本發(fā)明連桿受力分析圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 請(qǐng)參閱圖1至圖10所示。本發(fā)明由裝載機(jī)工作系統(tǒng)和載荷測(cè)試系統(tǒng)組成，其中裝 載機(jī)工作系統(tǒng)包括伊斗1、動(dòng)臂2、搖臂3、連桿4、轉(zhuǎn)斗油缸5、動(dòng)臂油缸6和銷軸7等部件。 載荷測(cè)試系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊8、應(yīng)力測(cè)試模塊9、位移測(cè)試模塊10和保護(hù)模塊11等。 對(duì)于轉(zhuǎn)矩測(cè)試模塊8,結(jié)合圖2至圖4,根據(jù)工作裝置的整體尺寸，選擇尺寸合適的第一福 板801和第二福板802,測(cè)量并繪制伊斗耳板W及動(dòng)臂和連桿末端的相對(duì)位置，在第一福板 801 -面的對(duì)應(yīng)位置焊接第一耳板系8013,在第二福板802 -面的對(duì)應(yīng)位置焊接第二耳板 系8023;根據(jù)傳感器布置要求，在第一福板801的另一面分別焊接第一支撐板系8011和第 一肋板系8012,在第二福板802的另一面分別焊接第二支撐板系8021和第二肋板系8022; 第二福板802中屯、開螺紋孔，選擇合適的支撐軸804,在支撐軸804 -端加工出螺紋，將支 撐軸804通過螺紋連接安裝在第二福板802上；支撐軸804另一端加工出限位臺(tái)，將滑動(dòng)軸 承805安裝在支撐軸804上，通過限位臺(tái)進(jìn)行限位，滑動(dòng)軸承805與支撐804過盈配合；將 第=福板803加工成圓形，根據(jù)滑動(dòng)軸承805的尺寸，在第=福板803中屯、開孔，第=福板 803通過中屯、孔安裝在滑動(dòng)軸承805上；將第一壓力傳感器806、第二壓力傳感器807和第 =壓力傳感器808根據(jù)設(shè)計(jì)位置一端固定安裝在第=福板803上，另一端固定安裝在第一 福板801的對(duì)應(yīng)位置；將第四壓力傳感器809和第五壓力傳感器810 -端分別固定安裝在 第二支撐板系8021上，通過第一支撐板系8011和第二支撐板系8021的間距計(jì)算出半球結(jié) 構(gòu)的尺寸，安裝在第四壓力傳感器809和第五壓力傳感器810另一端，通過半球結(jié)構(gòu)與第一 支撐板系8011接觸。模塊安裝時(shí)，先將伊斗1與動(dòng)臂2W及連桿4連接銷軸斷開，通過銷 軸7將伊斗1的耳板與第一耳板系8013分別相連，通過銷軸7將第二耳板系8023的上耳 板與連桿4的末端相連，第二耳板系8023的下耳板的連接方式將在應(yīng)力測(cè)試模塊中介紹。 對(duì)于應(yīng)力測(cè)試模塊9,結(jié)合圖1與圖5,第六壓力傳感器901安裝于轉(zhuǎn)斗油缸5的液壓桿端 部，一端與液壓桿固連，另一端與轉(zhuǎn)斗油缸5液壓桿和動(dòng)臂3的連接件固連；兩個(gè)雙向銷軸 壓力傳感器902分別安裝在動(dòng)臂2的兩個(gè)末端與第二耳板系8023的兩個(gè)下耳板孔內(nèi)；兩 個(gè)環(huán)形電圈測(cè)壓力傳感器903分別安裝于動(dòng)臂2末端與第二耳板系8023的兩