CN106370541A - 农机触土部件摩擦磨损试验台 - Google Patents

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付强
宋玉洁
赵明明
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Abstract

本发明涉及的是农机具触土部件摩擦磨损试验台，这种农机具触土部件摩擦磨损试验台包括机架、液压缸、土料桶、旋转盘、触土部件粘结杆，土料桶固定在机架的顶部，旋转盘设置在土料桶的桶盖中心处；旋转盘具有向上的转轴，旋转盘的底面固定有触土部件粘接杆，触土部件粘接杆位于土料桶内，触土农具样件固定在触土部件粘接杆下端的底盘上，土料桶的桶底由边缘固定环和活动底板构成，活动底板设置在边缘固定环中，活动底板与边缘固定环动配合，活动底板具有向下的支撑杆，支撑杆与其下方的液压缸连接；触土部件粘接杆下端底盘的底面安装有压力传感器。本发明用于农机触土部件摩擦磨损试验时，不受时间限制，可以连续性完成，大大降低了试验周期。

Description

农机触土部件摩擦磨损试验台
一、技术领域：
本发明涉及的是农业机械性能检测试验台，具体涉及的是农机具触土部件摩擦磨损试验台。
二、背景技术：
磨损是农业耕作部件主要的失效形式,造成经济损失巨大。材料及其其部件因磨损和摩擦造成了能源和原料的大量消耗。有资料显示，许多国家因金属材料磨损造成的损失最高占其GDP总值的4%。中国是农业大国，2010年，黑龙江垦区农作物总耕地面积为4201.8万亩，其中旱地种植面积为2278.2万亩，占总耕地面积的54.2%，农机耕作部件如圆盘耙、犁铧、深松铲尖、旋耕刀片等消耗量极大。而农机耕作部件直接与土壤接触，属于典型的磨粒磨损，土壤环境影响着耕作部件的工作表现与使用寿命。土壤环境要求耕作部件具有硬度、韧性及强度等性质的综合机械性。
为研究农机触土部件的耐磨性能，故需要对农机触土部件进行摩擦磨损试验，但是由于东北地区地理环境以及气候环境的影响，农机工作时间较短，在农机的一个工作周期内，农机触土部件的摩擦磨损量不足以说明其磨损性能，因此对农机触土部件摩擦磨损的试验研究往往需要一个很长的时间周期。
研究人员每一次进行农机具触土部件的试验，就是一场与时间赛跑的比赛，因为不确定各农场的生产安排，所以无法确定进行试验的时间，一切都必须在收到农场的通知之后开始着手准备试验所需，因此在到达农场时，农机具已经开始工作，这就在无形之中减少了试验时间。在试验过程中，需考虑农机工作状况与农场生产实际，故而在试验中两次的测量时间间隔较长，一天内所测得的数据只是单纯的一到两个数据点，而一年之中农场触土农机具的一个工作时间不到30天，这样测得的数据无法生成有效的数据曲线，没有说服力。为得到有效的实验数据，就必须连续几年在同一农场、同一地块进行试验，但是试验所得数据只是针对该农场、该地块的土质，并没有可推广性。
三、发明内容：
本发明的目的是提供农机具触土部件摩擦磨损试验台，这种农机具触土部件摩擦磨损试验台用于解决目前深入到农场进行农机触土部件摩擦磨损试验周期长等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种农机具触土部件摩擦磨损试验台包括机架、液压缸、土料桶、旋转盘、触土部件粘接杆，土料桶固定在机架的顶部，液压缸固定在机架的底座上，旋转盘设置在土料桶的桶盖中心处，旋转盘与桶盖动配合；旋转盘具有向上的转轴，转轴的顶端有键槽，旋转盘的底面固定有触土部件粘接杆，触土部件粘接杆位于土料桶内，触土农具样件固定在触土部件粘接杆下端的底盘上，土料桶的桶底由边缘固定环和活动底板构成，边缘固定环与土料桶一体设置，活动底板设置在边缘固定环中，活动底板与边缘固定环动配合，活动底板具有向下的支撑杆，支撑杆与其下方的液压缸连接；触土部件粘接杆下端底盘的底面安装有压力传感器。
上述方案中转轴与变频电机输出轴通过联轴器连接，变频电机连接计算机控制系统，压力传感器和液压缸也连接计算机控制系统，由计算机控制系统控制变频电机带动旋转盘旋转，进而带动触土部件粘接杆运动，同时还可以随时调整土料桶内压力，从而达到农机触土部件在田间与土壤摩擦磨损的工作状态。
上述方案中旋转盘固定三个触土部件粘接杆，三个触土部件粘接杆沿周向均匀布置在旋转盘的底面上。
上述方案中旋转盘与转轴之间设置加劲肋，以提高旋转盘与转轴的强度。
上述方案中机架由底座及方形框架构成，方形框架的上边框设置有螺栓孔，边缘固定环也设置有螺栓孔，边缘固定环与方形框架通过螺栓固定连接。
有益效果：
1、本发明用于农机触土部件摩擦磨损试验时，将其它的辅助设备与本发明连接起来，即将转轴与变频电机输出轴通过联轴器连接，变频电机连接计算机控制系统，压力传感器和液压缸也连接计算机控制系统，计算机控制系统控制调频电机带动旋转盘转动，进而带动触土部件粘接杆在装满土样的土料桶中转动，当土料桶内压力达不到试验所需的压力，以便随时调整土料桶内压力，从而达到农机触土部件在田间与土壤摩擦磨损的工作状态；本发明用于农机触土部件摩擦磨损试验时，不受时间限制，可以根据试验需要安排时间，试验进行时无需中断，可以连续性完成，大大降低了试验周期。
2、本发明结构简单，便于维修，试验方便易行，给科研人员带来了方便。
四、附图说明：
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的立体图；
图3为本发明中土料桶（无盖）的立体图；
图4为本发明中土料桶桶盖的立体图；
图5为本发明中旋转盘的立体图；
图6为本发明中触土部件粘结杆的立体图；
图7为本发明中活动底板的立体图。
1机架 2液压缸 3土料桶 4旋转盘 5触土部件粘接杆 6底座 7桶盖 8转轴 9触土农具样件 10边缘固定环 11活动底板 12压力传感器。
五、具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
结合图1、图2所示，这种农机具触土部件摩擦磨损试验台包括机架1、液压缸2、土料桶3、旋转盘4、触土部件粘结杆5，土料桶3固定在机架1的顶部，液压缸2固定在机架1的底座6上，桶盖7与土地料3桶螺纹连接，旋转盘4设置在土料桶3的桶盖7中心处，旋转盘4与桶盖7动配合，桶盖7参阅图4；旋转盘4具有向上的转轴8，转轴8的顶端有键槽，键槽用于转轴8通过联轴器与变频电机连接，旋转盘4的底面固定有触土部件粘接杆5，触土部件粘接杆5位于土料桶3内，如图6所示，触土农具样件9固定在触土部件粘接杆5下端的底盘上，如图3所示，土料桶3的桶底由边缘固定环10和活动底板11构成，边缘固定环10与土料桶3一体设置，活动底板11设置在边缘固定环10中，活动底板11与边缘固定环10动配合，如图7所示，活动底板11具有向下的支撑杆，支撑杆与其下方的液压缸连接；触土部件粘接杆5下端底盘的底面安装有压力传感器12。
参阅图5，旋转盘4固定三个触土部件粘接杆5，三个触土部件粘接杆5沿周向均匀布置在旋转盘4的底面上。旋转盘4与转轴8之间设置加劲肋，以提高旋转盘4与转轴8的强度，保证试验按所需时间完成。
本实施方式中机架1由底座6及方形框架构成，方形框架的上边框设置有螺栓孔，边缘固定环10也设置有螺栓孔，边缘固定环10与方形框架通过螺栓固定连接。
本发明中旋转盘4转轴8与变频电机输出轴通过联轴器连接，变频电机连接计算机控制系统，压力传感器12和液压缸也连接计算机控制系统，计算机控制系统包括变频电机控制机构和液压缸控制机构，变频电机控制机构和液压缸控制机构均采用公知技术，上述连接采用公知方式连接即可，连接后再将土料桶3中充满取自田间的土壤，就可以进行农机具触土部件摩擦磨损试验，由计算机控制系统控制变频电机带动旋转盘旋转，进而带动触土部件粘接杆5运动，同时当土料桶3内压力达不到试验所需的压力时，压力传感器采集到这个信号，并通过信号传输装置输送到计算机控制系统，计算机控制系统控制液压缸推动活动底板11上移，还可以随时调整土料桶3内压力，从而达到农机触土部件在田间与土壤摩擦磨损的工作状态。

Claims (5)

1.一种农机具触土部件摩擦磨损试验台，其特征在于：这种农机具触土部件摩擦磨损试验台包括机架（1）、液压缸（2）、土料桶（3）、旋转盘（4）、触土部件粘接杆（5），土料桶（3）固定在机架（1）的顶部，液压缸固定在机架（1）的底座（6）上，旋转盘（4）设置在土料桶（3）的桶盖（7）中心处，旋转盘（4）与桶盖（7）动配合；旋转盘（4）具有向上的转轴（8），转轴（8）的顶端有键槽，旋转盘（4）的底面固定有触土部件粘接杆（5），触土部件粘接杆（5）位于土料桶（3）内，触土农具样件（9）固定在触土部件粘接杆（5）下端的底盘上，土料桶（3）的桶底由边缘固定环（10）和活动底板（11）构成，边缘固定环（10）与土料桶（3）一体设置，活动底板（11）设置在边缘固定环（10）中，活动底板（11）与边缘固定环（10）动配合，活动底板（11）具有向下的支撑杆，支撑杆与其下方的液压缸连接；触土部件粘接杆（5）下端底盘的底面安装有压力传感器（12）。
2.根据权利要求1所述的农机具触土部件摩擦磨损试验台，其特征在于：所述的转轴（8）与变频电机输出轴通过联轴器连接，变频电机连接计算机控制系统，压力传感器（12）和液压缸也连接计算机控制系统。
3.根据权利要求1或2所述的农机具触土部件摩擦磨损试验台，其特征在于：所述的旋转盘（4）固定三个触土部件粘接杆（5），三个触土部件粘接杆（5）沿周向均匀布置在旋转盘（4）的底面上。
4.根据权利要求3所述的农机具触土部件摩擦磨损试验台，其特征在于：所述的旋转盘（4）与转轴（8）之间设置加劲肋。
5.根据权利要求4所述的农机具触土部件摩擦磨损试验台，其特征在于：所述的机架（1）由底座（6）及方形框架构成，方形框架的上边框设置有螺栓孔，边缘固定环（10）也设置有螺栓孔，边缘固定环（10）与方形框架通过螺栓固定连接。
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