CN108507802B - 拖拉机可靠性室内整机综合试验台及其试验方法 - Google Patents
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Abstract
拖拉机可靠性室内整机综合试验台及其试验方法,包括:牵引框架总成、动力输出测功机总成、后牵引桩、动力输出升降平台、举升器底座、悬挂加载总成、后加载总成、后加载传动轴、后转鼓装置、前转鼓总成等;通过拖拉机可靠性室内整机综合试验台试验测试,可完成拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验以及拖拉机悬挂可靠性验证试验,充分模拟田间作业环境,基本可获得评估拖拉机可靠性的所有试验数据。根据试验方法得出的各项参数后,可对拖拉机可靠性等方面进行综合评价。本试验台满足在室内完成关于拖拉机可靠性的各项试验,对拖拉机可靠性进行全方位综合评估,实现在室内试验即可获得真实可靠的田间试验数据,为评价拖拉机的可靠性提供全面、重要的依据。
Description
技术领域
本发明属于拖拉机试验设备领域,涉及一种拖拉机试验台,尤其涉及一种拖拉机可靠性室内整机综合试验台及其试验方法。
背景技术
众所周知,拖拉机可靠性检测是保证拖拉机产品质量合格与否的关键指标,且其对操作者人身安全以及作业效率有着重要影响,故对拖拉机可靠性进行评价至关重要。相对其他机动车辆,拖拉机作业应用于生产工作过程中,一般作业环境较恶劣,连续作业时间较长,都是导致其故障率较高的原因。评定拖拉机可靠性的指标主要包括:首次故障前平均时间、平均故障间隔时间、平均停机故障间隔时间、工厂年平均保修费用率等,而这些数据一般需要通过长时间田间作业试验或试验室模拟田间作业试验获得。
国家知识产权局于2013年4月10日授权的实用新型专利 “一种用于拖拉机可靠性试验装置”,专利号为:201220496812.6,主要由电机、台架、油箱、传动系等构成,该传动系总成通过过滤装置与油箱连通,还具有通过连接装置控制传动系总成动力的大电机,该装置仅涉及固定油箱与传动系的连接方案,即踩下离合器能够实现不关电机的情况下直接换挡,并可循环利用柴油,但不包含模拟田间作业情况对拖拉机整机的动力、提升能力以及可靠性的检测。
国家知识产权局于2010年12月29日授权的实用新型专利“拖拉机悬挂装置提升能力试验台”,专利号为:201020163209.7,主要包括:牵引装置、悬挂框架、加载油缸滑轨系、加载系、加载系左右移动驱动装置等,其中悬挂框架与加载系连接,通过加载系左右移动带动拖拉机移动,主要实现使用不同加载力对拖拉机不同定点进行悬挂性能检测,不能通过短时间内多次快速提升检验拖拉机提升能力。
国家知识产权局于2012年8月22日授权的实用新型专利 “大功率轮式拖拉机综合加载试验台”,专利号为:201120507552.3,包括:测量控制台、前牵引绳、卷帘式盖板、前加载总成、移动总成、后加载总成、传动轴、底座、后牵引绳、测功机等,主要由卷帘式盖板与前后加载机构构成,将两个后加载总成固定在底座上,两个前加载总成上端与卷帘式盖板相连接,下端与移动总成相铰接,带动拖拉机运动,整体机械结构较复杂,维修成本较高。
结合市场上现有试验台各项功能,目前我国还未研制出能够针对拖拉机可靠性的整机综合检测试验台。各个独立试验台功能较单一,检测项目局限性较大,且现阶段室内试验台无法真实全面模拟拖拉机田间作业的实际情况,试验数据有一定的局限性。室外试验台对试验场地要求较高,且实际试验一定程度上受天气影响,随机性较大,均无法全面满足拖拉机可靠性试验的要求。
根据GB/T 3871.1《农业拖拉机 试验规程 第1 部分:通用要求》、GB/T 3871.3《农业拖拉机 试验规程 第3部分:动力输出轴功率试验》、GB/T 3871.4-2006《农业拖拉机 试验规程 第4 部分:后置三点悬挂装置提升能力》与GB/T 24648.1《拖拉机可靠性考核》,经多次试验改进,本发明研制的试验台,能够检测36.8千瓦以下电动拖拉机和73.5千瓦以下燃油拖拉机的整机可靠性。通过拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验以及拖拉机悬挂可靠性验证试验充分模拟田间实际作业环境,三项试验既可分开进行也可同时进行,实现拖拉机在室内试验可获得真实可靠的田间试验数据,为评价拖拉机的可靠性提供全面、重要的依据,是国内拖拉机可靠性检测的一次技术突破。
发明内容
本发明的目的在于为拖拉机可靠性提供一种更加全面、更加精准的拖拉机可靠性室内整机综合试验台及其试验方法。
本发明由以下技术方案达到上述目的:拖拉机可靠性室内整机综合试验台,主要包括:牵引框架总成、动力输出传动轴、动力输出传动轴护罩、动力输出测功机总成、后牵引桩、动力输出升降平台、升降导套、升降导柱、举升器底座、举升机、悬挂加载总成、后加载总成、后加载传动轴、后转鼓装置、前鼓滑轨、前转鼓总成、滑动丝杠;在试验台左右两侧地面与试验台中轴线呈45°各安装1个后牵引桩,牵引框架总成一端与两侧后牵引桩通过钢丝绳连接,另一端与被试拖拉机牵引点连接;动力输出传动轴一端与动力输出测功机总成连接,动力输出传动轴护罩套装动力输出传动轴后固定在动力输出测功机总成上,动力输出传动轴另一端与被试拖拉机动力输出轴花键连接;四个升降导套分别套装于四个升降导柱上,通过标准件固定安装在动力输出升降平台上;安装于地基中的举升器底座和举升机位于动力输出升降平台正下方,动力输出测功机总成通过T型槽螺栓固定于动力输出升降平台上;悬挂加载总成固定安装于地基中;后加载总成通过后加载传动轴与后转鼓装置连接,前转鼓总成支架下方末端安装滑动丝杠,前转鼓总成通过标准件固定在前转鼓滑轨上。
牵引框架总成包括:牵引框架、牵引框架销、关节轴承、牵引传感器吊耳、牵引框架传感器、牵引传感器叉;牵引框架销穿过牵引框架的通孔,关节轴承套装于牵引框架销上,牵引框架传感器两端通过牵引传感器吊耳分别与牵引框架和牵引传感器叉螺纹连接。
后加载总成包括:后加载支座、后加载电机、后加载减速机防护罩、后加载联轴器、后加载减速机轴套、后加载减速机垫块、直角减速箱;后加载支座安装于地基上,后加载电机与后加载联轴器、后加载减速机轴套和直角减速箱保持同一水平轴线位置;直角减速箱固定在后加载减速机垫块上,后加载减速机垫块固定于后加载支座末端,后加载减速机防护罩安装于后加载电机与直角减速箱之间,后加载电机与直角减速箱依次通过轴承、后加载联轴器与后加载减速机轴套连接。
前转鼓总成包括:前转鼓下支架、前转鼓中间支柱Ι、前转鼓中间支柱斜拉筋、前转鼓、前转鼓中间支柱Π、前加载传动轴、前加载减速机过渡板、前加载减速机、前加载减速机轴套、前加载联轴器、前加载电机;前转鼓中间支柱Ι、前转鼓中间支柱斜拉筋、前转鼓中间支柱Π、前加载减速机过渡板、前加载电机通过标准件依次固定于前转鼓下支架上,两个前转鼓连接后安装于前转鼓中间支柱Ι和前转鼓中间支柱Π之间,前加载传动轴一端与前转鼓连接,另一端与前加载减速机连接,前加载减速机通过标准件固定安装于前加载减速机过渡板上,前加载减速机通过前加载减速机轴套、前加载联轴器与前加载电机相连接。
动力输出测功机总成包括:测功机底座、测功机后护罩、测功机、测功机法兰、测功机前护罩、盘式扭矩传感器、盘式扭矩传感器过渡盘、盘式扭矩传感器支座;测功机安装固定于测功机底座上,测功机底座通过T型槽螺栓安装于动力输出升降平台上,在测功机前后分别安装固定测功机后护罩与测功机前护罩,测功机前护罩内依次安装有测功机法兰、盘式扭矩传感器、盘式扭矩传感器过渡盘;盘式扭矩传感器套装于盘式扭矩传感器支座内,盘式扭矩传感器支座安装于测功机底座上。
悬挂加载总成包括:悬挂加载缸、悬挂加载缸支座、悬挂加载底座、直线导轨、悬挂加载缸活塞杆插座、悬挂加载滑轮、悬挂加载滑轮轴;其中悬挂加载缸固定安装于悬挂加载缸支座上,悬挂加载缸活塞杆插座通过标准件固定安装于直线导轨上,悬挂加载滑轮与悬挂加载滑轮轴套接并安装于悬挂加载底座上方。
拖拉机可靠性室内整机综合试验台可完成拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验以及拖拉机悬挂可靠性验证试验,试验方法具体步骤如下:
第一步,开通电源,试验系统进入初始化状态;
第二步,开启钥匙开关,打开计算机,计算机控制数据加载,根据试验需要,试验台可分别进入拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验、拖拉机悬挂可靠性验证试验;
a.拖拉机旋耕试验
【1】通过牵引框架总成与后牵引桩,将被试拖拉机牵引至指定位置;
【2】选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率等参数;
【3】在计算机界面中输入挡位、前后轮负荷、牵引力、试验时间、自动记录时间间隔等试验信息后点击确定,进入试验界面;
【4】在试验界面中,根据所挂的挡位进行挡位选择,界面中就会显示输入的参数,点击“开始试验”;
【5】启动被试拖拉机,试验模拟拖拉机旋耕状态,试验自动记录被试拖拉机挡位、牵引力、速度、牵引功率、试验时间等数据;
【6】被试拖拉机试验结束后,被试拖拉机熄火停机,扳动手板葫芦,松开钢丝,拖拉机后退至转鼓下,摘下钢丝绳,拖拉机开出试验台;
【7】依次关闭计算机电源、总电源。
b.拖拉机犁耕试验
【1】通过牵引框架总成与后牵引桩,将被试拖拉机牵引至指定位置,被试拖拉机动力输出轴与动力输出传动轴一端连接;
【2】选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率等参数;
【3】 启动被试拖拉机,试验模拟拖拉机犁耕状态,逐渐加大油门,使其处于全开状态;
【4】 进入试验界面,选择需做的试验项目,点击“开始试验”,用鼠标缓慢加载或者卸载,同时监视计算机显示屏上显示的转矩值,稳定后,进行数据记录;
【5】不同试验项目试验方法:
功率试验:发动机每次下降转速设置为50转,表示每下降50转记录一个数据;发动机达到最大功率后,当2个连续数据均比前一个数据小时,停止记录,完成最大功率点的查找;记录当前数据,继续后续试验;
最大功率试验:最大功率试验测试2个小时,两个小时内按时间平均,每15分钟记录1个数据,共记录6个数据;记录当前数据,继续后续试验;
变速试验:发动机最低转速限制设置为1000转,在变速试验自动测试过程中,加载到1000转时完成该试验;记录当前数据,继续后续试验;
标定转速变负荷试验:其他不同负荷点的数据采集同上;记录当前数据,继续后续试验。
【6】被试拖拉机试验结束后,被试拖拉机熄火停机,扳动手板葫芦,松开钢丝,被试拖拉机后退至转鼓下,摘下钢丝绳,被试拖拉机开出试验台;
【7】依次关闭计算机电源、总电源。
c.拖拉机悬挂可靠性验证试验
【1】通过牵引框架总成与后牵引桩,将被试拖拉机牵引至指定位置;
【2】选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率等参数;
【3】点击进入试验界面,输入悬挂提升时间、提升高度、提升次数等参数;
【4】点击“开始试验”,悬挂试验装置连接拖拉机下悬挂点,可通过恒定提升力按照设定好的频率进行提升→下降→提升→下降,频率为每分钟6次,提升力可通过系统设置不同值;
【5】悬挂提升次数达到设定的次数,停止试验;
【6】被试拖拉机开出试验台;
【7】依次关闭计算机电源、总电源。
本发明采用上述技术方案后可达到如下有益效果:
通过拖拉机可靠性室内整机综合试验台试验测试,可完成拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验以及拖拉机悬挂可靠性验证试验,充分模拟田间作业环境,基本可获得评估拖拉机可靠性的所有试验数据。根据要求计算各项参数后,可对拖拉机可靠性各方面进行综合评价。本试验台满足在室内完成关于拖拉机可靠性的各项试验,对拖拉机可靠性进行全方位综合评估,实现在室内试验即可获得真实可靠的田间试验数据,为评价拖拉机的可靠性提供全面、重要的依据。
附图说明
图1为本发明拖拉机可靠性室内整机综合试验台的结构示意图;
图2为本发明拖拉机可靠性室内整机综合试验台牵引框架总成的结构示意图;
图3为本发明拖拉机可靠性室内整机综合试验台后加载总成的结构示意图;
图4为本发明拖拉机可靠性室内整机综合试验台前转鼓总成的结构示意图;
图5为本发明拖拉机可靠性室内整机综合试验台动力输出测功机总成的结构示意图;
图6为本发明拖拉机可靠性室内整机综合试验台悬挂加载总成的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。如图1~6所示,拖拉机可靠性室内整机综合试验台,主要包括:牵引框架总成1、动力输出传动轴2、动力输出传动轴护罩3、动力输出测功机总成4、后牵引桩5、动力输出升降平台6、升降导套7、升降导柱8、举升器底座9、举升机10、悬挂加载总成11、后加载总成12、后加载传动轴13、后转鼓装置14、前鼓滑轨15、前转鼓总成16、滑动丝杠17。
其中,在试验台左、右两侧地面与试验台中轴线呈45°各安装一个后牵引桩5,牵引框架总成1试验时悬空于试验台中轴线上,一端与两侧后牵引桩5通过钢丝绳连接,另一端与被试拖拉机牵引点连接,在试验时主要起牵引连接被试拖拉机作用;动力输出传动轴2一端与动力输出测功机总成4连接,通过标准件套接动力输出传动轴护罩3,动力输出传动轴2另一端与被试拖拉机的动力输出轴花键连接;升降导套7套装于升降导柱8上,通过标准件固定安装于动力输出升降平台6上,举升器底座9和举升机10安装于地基中,位于动力输出升降平台6正下方,用于调整动力输出升降平台6的高度,动力输出测功机总成4通过T型槽螺栓固定于动力输出升降平台6上,可完成拖拉机犁耕试验;悬挂加载总成11安装固定于地基中,可完成拖拉机悬挂可靠性验证试验;后加载总成12通过后加载传动轴13与后转鼓装置14连接,前转鼓总成16支架下方末端安装滑动丝杠17,前转鼓总成16通过标准件固定在前鼓滑轨15上,可完成拖拉机旋耕试验。
拖拉机旋耕试验需将被试拖拉机通过牵引框架总成1与后牵引桩5,牵引至指定位置,通过后加载总成12、后转鼓装置14以及前转鼓总成16与被试拖拉机相连接,模拟拖拉机旋耕状态,进行加载磨合试验。
拖拉机犁耕试验需将被试拖拉机通过牵引框架总成1与后牵引桩5,牵引至指定位置,通过后加载总成12、后转鼓装置14以及前转鼓总成16与被试拖拉机相连接后,由动力输出传动轴2与动力输出测功机总成4连接,模拟拖拉机犁耕状态,进行功率试验、最大功率试验、变速试验、标定转速变负荷试验。
拖拉机悬挂可靠性验证试验需将被试拖拉机通过牵引框架总成1与后牵引桩5,牵引至指定位置,通过悬挂加载总成11,采用恒力通过液压缸与钢丝绳在1分钟内对拖拉机完成6次快速升降,对其可靠性进行验证。
拖拉机可靠性整机综合试验台可完成拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验以及拖拉机悬挂可靠性验证,试验方法具体如下:
第一步,开通电源,系统进入初始化状态;
第二步,计算机控制数据加载,根据试验需要,试验台可分别进入拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验、拖拉机悬挂可靠性验证试验;
a. 拖拉机旋耕试验
该试验主要通过转鼓对拖拉机施加一定负荷,检查拖拉机是否有脱挡、乱挡及其它异常现象,可以有效地考核传动系统的可靠性。拖拉机在安装有颠簸块的转鼓上行驶,以充分模拟田间作业条件。被试拖拉机前、后轮可分别加载,载荷大小均可随意控制。通过液压油缸调整前转鼓34的前后位置来适应不同机型的轴距要求。试验时,通过调整测功机励磁电流的强弱来调整转鼓所加负荷的大小。转鼓负荷、牵引力、行驶速度等由数字式仪表显示。试验台所测量的参数通过计算机采集处理,自动完成试验数据的记录和换算。
其中牵引框架总成1见附图2,后加载总成12见附图3,前转鼓总成16见附图4。其中后转鼓14与后加载总成12通过后加载传动轴13花键连接,牵引框架18与后牵引桩5通过钢丝绳挂接被试拖拉机至牵引销处。前转鼓下支架26下方末端安装滑动丝杠17,前转鼓总成16通过标准件固定在前鼓滑轨15上,以实现前转鼓34前后移动。
牵引框架总成1主要包括:牵引框架18、牵引框架销19、关节轴承20、牵引传感器吊耳21、牵引框架传感器22、牵引传感器叉23;牵引框架总成1中,牵引框架销19穿过牵引框架18的通孔,关节轴承20套装于牵引框架销19上,通过安装在牵引框架传感器22两端的牵引传感器吊耳21分别与牵引框架18和牵引传感器叉23螺纹连接。
后加载总成12主要包括:后加载支座24、后加载电机25、后加载减速机防护罩26、后加载联轴器27、后加载减速机轴套28、后加载减速机垫块29、直角减速箱30;后加载总成12中的后加载支座24安装于地基上,其余零部件安装于后加载支座24上。安装时,直角减速箱30通过标准件固定在后加载减速机垫块29上,固定于后加载支座24末端,后加载减速机防护罩26安装于后加载电机25与直角减速箱30之间,后加载电机25与直角减速箱30依次通过轴承、后加载联轴器27与后加载减速机轴套28连接。
前转鼓总成16主要包括:前转鼓下支架31、前转鼓中间支柱Ι32、前转鼓中间支柱斜拉筋33、前转鼓34、前转鼓中间支柱Π35、前加载传动轴36、前加载减速机过渡板37、前加载减速机38、前加载减速机轴套39、前加载联轴器40、前加载电机41;前转鼓总成16中,前转鼓中间支柱Ι32、前转鼓中间支柱斜拉筋33、前转鼓中间支柱Π35、前加载减速机过渡板37、前加载电机38通过标准件依次固定于前转鼓下支架31上,前转鼓34安装于前转鼓中间支柱Ι32和前转鼓中间支柱Π35之间,前加载传动轴36一端通过过渡盘、标准件与前转鼓34连接,另一端与前加载减速机38连接,前加载减速机38通过标准件固定安装于前加载减速机过渡板37上,前加载减速机38依次通过轴承、前加载减速机轴套39、前加载联轴器40与前加载电机41相连接。
拖拉机旋耕试验过程:
安装设备时需先进行试装配,检查无误后再进行安装、试验。设备安装时,转鼓需现场安装。被试拖拉机挂接钢丝绳至后牵引桩5的牵引销处,扳动左右手板葫芦,拉紧钢丝绳,牵引被试拖拉机上转鼓。被试拖拉机位置应沿试验台中心线倒驶至后轮刚好越过后转鼓14,前轮刚好越过前转鼓总成16,被试拖拉机停机。试验时,被试拖拉机后轮胎在后转鼓14正上方或稍微越过后转鼓14正上方为最佳位置。由于被试拖拉机牵引点离地高度不同,可调节后牵引桩5上孔销位置(上下孔距为50mm),保证试验时钢丝绳基本水平。被试拖拉机进行磨合试验时,牵引被试拖拉机上转鼓即可,此时钢丝绳略显松弛,且被试拖拉机居于试验台中心线时,左右钢丝绳松紧应一致。被试拖拉机居于试验台中心线行驶时,左右钢丝绳保持松弛状态,当前轮偏向时,相反侧的钢丝绳张紧,保证不再继续偏离。具体试验过程如下:
(1)通过牵引框架总成1与后牵引桩5,将被试拖拉机牵引至指定位置;
(2)选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率等参数;
(3)在计算机界面中输入挡位、前后轮负荷、牵引力、试验时间、自动记录时间间隔等试验信息后点击确定,进入试验界面;
(4)在试验界面中,根据所挂的挡位进行挡位选择,界面中就会显示输入的参数,点击“开始试验”;
(5)启动被试拖拉机,试验模拟拖拉机旋耕状态,试验自动记录被试拖拉机档位、牵引力、速度、牵引功率、试验时间等数据;
(6)被试拖拉机试验结束后,被试拖拉机熄火停机。扳动手板葫芦,松开钢丝,拖拉机后退至转鼓下,摘下钢丝绳,拖拉机开出试验台;
(7)依次关闭计算机电源、总电源。
b. 拖拉机犁耕试验
试验台采用测功机44加载,使用盘式扭矩传感器47测量扭矩,具有较高的性能稳定性和可靠性,所测量的参数均采用计算机显示并记录,自动完成试验数据的汇总、曲线的绘制和试验报告的编写。试验台可按照标准《农业拖拉机 试验规程 第3部分 动力输出轴功率试验》(GB/T 3871.3-2006)进行最大功率、全负荷下变速、变负荷和动力输出轴标准转速试验,可按照《轮式拖拉机能效等级评定》(NY T2207-2012)进行8工况加权能效测量,还可以进行制造方式检测试验。
动力输出测功机总成见附图5。其中动力输出轴护罩3固定于动力输出测功机4侧面,套装于动力输出传动轴2外。
动力输出测功机总成4包括:测功机底座42、测功机后护罩43、测功机44、测功机法兰45、测功机前护罩46、盘式扭矩传感器47、盘式扭矩传感器过渡盘48、盘式扭矩传感器支座49;其中,测功机44通过标准件安装固定于测功机底座42上,测功机底座42通过T型槽螺栓安装于动力输出升降平台6上,在测功机44前后分别使用标准件安装固定测功机后护罩43与测功机前护罩46,测功机前护罩46内依次安装有测功机法兰45、轴承、盘式扭矩传感器47、盘式扭矩传感器过渡盘48,盘式扭矩传感器47套装于盘式扭矩传感器支座49内,盘式扭矩传感器支座49安装于测功机底座42上。测功机外配有测功机电缆护罩,护罩外安装有铝制拉手。
拖拉机犁耕试验过程:
连接被试拖拉机时,打开动力输出传动轴2外连接的动力输出传动轴护罩3中的上护罩,露出测功机法兰45,将拆除钢丝绳等装置后的被试拖拉机,按测功机输出轴的轴线方向倒驶到试验位置,被试拖拉机的动力输出轴接近动力输出传动轴2时即可,根据被试拖拉机动力输出轴不同的花键,选择不同的测功机法兰45。根据实际情况可升降、左右控制测功机44移动,保持动力输出传动轴2处于水平位置,将测功机法兰45与动力输出传动轴2相连接,锁紧法兰定位螺钉。
当被试拖拉机的动力输出轴运行时,带动测功机44,通过调节测功机44的励磁来实现对动力输出轴2的加载。升降导套7、升降导柱8、举升器底座9、举升机10用来调节动力输出动力输出升降平台6的高度,以适应不同动力输出高度的拖拉机。测功机总成4的左右位置可调,以保证当被试拖拉机停放位置稍偏离中心线时,移动测功机44使动力输出传动轴2和被试拖拉机的动力输出轴在一条直线上。具体试验过程如下:
(1)通过牵引框架总成1与后牵引桩5,将被试拖拉机牵引至指定位置,被试拖拉机动力输出轴与动力输出传动轴2一端连接;
(2)选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率等参数;
(3) 启动被试拖拉机,试验模拟拖拉机犁耕状态,逐渐加大油门,使其处于全开状态;
(4) 进入试验界面,选择需做的试验项目,点击“开始试验”。用鼠标缓慢加载或者卸载,同时监视计算机显示屏上显示的转矩值,稳定后,进行数据记录;
(5)不同试验项目试验方法:
功率试验:发动机每次下降转速设置为50转,表示每下降50转记录一个数据;发动机达到最大功率后,当2个连续数据均比前一个数据小时,停止记录,完成最大功率点的查找;记录当前数据,继续后续试验;
最大功率试验:最大功率试验测试2个小时,两个小时内按时间平均,每15分钟记录1个数据,共记录6个数据;记录当前数据,继续后续试验;
变速试验:发动机最低转速限制设置为1000转,在变速试验自动测试过程中,加载到1000转时完成该试验;记录当前数据,继续后续试验;
标定转速变负荷试验:其他不同负荷点的数据采集同上;记录当前数据,继续后续试验。
(6)被试拖拉机试验结束后,被试拖拉机熄火停机。扳动手板葫芦,松开钢丝,被试拖拉机后退至转鼓下,摘下钢丝绳。被试拖拉机开出试验台;
(7)依次关闭计算机电源、总电源。
c.拖拉机悬挂可靠性验证试验
试验台主要通过规定时间内完成要求的提升-下降次数测试拖拉机可靠性。试验台通过牵引框架总成1与被试拖拉机悬挂机构连接,系统通过控制比例阀的开度实现50悬挂加载缸加载,具有较高的性能稳定性和可靠性,所测量的参数通过计算机采集、处理、记录,自动完成试验数据的汇总及试验报告的编写。测试控制既可手动调节也可通过计算机自动调节,满足不同需要。
悬挂加载总成11见附图6。悬挂加载总成11包括:悬挂加载缸50、悬挂加载缸支座51、悬挂加载底座52、直线导轨53、悬挂加载缸活塞杆插座54、悬挂加载滑轮55、悬挂加载滑轮轴56。其中悬挂加载缸50通过标准件固定安装于悬挂加载缸支座51上,悬挂加载缸活塞杆插座54通过标准件固定安装于直线导轨53上,悬挂加载滑轮55与悬挂加载滑轮轴56通过轴承、轴承套连接,并通过标准件安装于悬挂加载底座52上方。
拖拉机悬挂可靠性验证试验过程:悬挂加载缸50通过悬挂加载缸活塞杆插座54用钢丝绳与拖拉机下悬挂点连接,进行拖拉机悬挂可靠性验证试验。具体试验过程如下:
(1)通过牵引框架总成1与后牵引桩5,将被试拖拉机牵引至指定位置;
(2)选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率等参数;
(3)点击进入试验界面,输入悬挂提升时间、提升高度、提升次数等参数。
(4)点击“开始试验”,悬挂试验装置连接拖拉机下悬挂点,可通过恒定提升力按照设定好的频率进行提升→下降→提升→下降,频率为每分钟6次,提升力可通过系统设置不同值;
(5)悬挂提升次数达到设定的次数,停止试验;
(6)被试拖拉机开出试验台;
(7)依次关闭计算机电源、总电源。
此外,本试验台还具有电能反馈功能。即在进行拖拉机旋耕试验与拖拉机犁耕试验过程中,由被试拖拉机动力输出轴和被试拖拉机轮子带动转鼓转动,可驱动测功机44发电,所发电能通过主动式前端回馈电网,最大程度上进行能量循环,以达到节约能源的目的。
最后应当说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明的全部内容,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行形式上的修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的思路启示之内所作出的形式修改、等同替换等,均应包含在本发明的权利保护范围之内。
Claims (7)
1.拖拉机可靠性室内整机综合试验台,主要包括:牵引框架总成(1)、动力输出传动轴(2)、动力输出传动轴护罩(3)、动力输出测功机总成(4)、后牵引桩(5)、动力输出升降平台(6)、升降导套(7)、升降导柱(8)、举升器底座(9)、举升机(10)、悬挂加载总成(11)、后加载总成(12)、后加载传动轴(13)、后转鼓装置(14)、前鼓滑轨(15)、前转鼓总成(16)、滑动丝杠(17);其特征在于:在试验台左右两侧地面与试验台中轴线呈45°各安装1个后牵引桩(5),牵引框架总成(1)一端与两侧后牵引桩(5)通过钢丝绳连接,另一端与被试拖拉机牵引点连接;动力输出传动轴(2)一端与动力输出测功机总成(4)连接,动力输出传动轴护罩(3)套装动力输出传动轴(2)后固定在动力输出测功机总成(4)上,动力输出传动轴(2)另一端与被试拖拉机动力输出轴花键连接;四个升降导套(7)分别套装于四个升降导柱(8)上,固定安装在动力输出升降平台(6)上;安装于地基中的举升器底座(9)和举升机(10)位于动力输出升降平台(6)正下方,动力输出测功机总成(4)通过T型槽螺栓固定于动力输出升降平台(6)上;悬挂加载总成(11)固定安装于地基中;后加载总成(12)通过后加载传动轴(13)与后转鼓装置(14)连接,前转鼓总成(16)支架下方末端安装滑动丝杠(17),前转鼓总成(16)通过标准件固定在前鼓滑轨(15)上。
2.根据权利要求1所述的拖拉机可靠性室内整机综合试验台,其特征在于:牵引框架总成(1)包括:牵引框架(18)、牵引框架销(19)、关节轴承(20)、牵引传感器吊耳(21)、牵引框架传感器(22)、牵引传感器叉(23);牵引框架销(19)穿过牵引框架(18)通孔,关节轴承(20)套装于牵引框架销(19)上,牵引框架传感器(22)两端通过牵引传感器吊耳(21)分别与牵引框架(18)和牵引传感器叉(23)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的拖拉机可靠性室内整机综合试验台,其特征在于:后加载总成(12)包括:后加载支座(24)、后加载电机(25)、后加载减速机防护罩(26)、后加载联轴器(27)、后加载减速机轴套(28)、后加载减速机垫块(29)、直角减速箱(30);后加载支座(24)安装于地基上,后加载电机(25)与后加载联轴器(27)、后加载减速机轴套(28)和直角减速箱(30)保持同一水平轴线位置;直角减速箱(30)固定在后加载减速机垫块(29)上,后加载减速机垫块(29)固定于后加载支座(24)末端,后加载减速机防护罩(26)安装于后加载电机(25)与直角减速箱(30)之间,后加载电机(25)与直角减速箱(30)依次通过轴承、后加载联轴器(27)与后加载减速机轴套(28)连接。
4.根据权利要求1所述的拖拉机可靠性室内整机综合试验台,其特征在于:前转鼓总成(16)包括:前转鼓下支架(31)、前转鼓中间支柱Ι(32)、前转鼓中间支柱斜拉筋(33)、前转鼓(34)、前转鼓中间支柱Π(35)、前加载传动轴(36)、前加载减速机过渡板(37)、前加载减速机(38)、前加载减速机轴套(39)、前加载联轴器(40)、前加载电机(41);前转鼓中间支柱Ι(32)、前转鼓中间支柱斜拉筋(33)、前转鼓中间支柱Π(35)、前加载减速机过渡板(37)、前加载减速机(38)通过标准件依次固定于前转鼓下支架(31)上,两个前转鼓(34)连接后安装于前转鼓中间支柱Ι(32)和前转鼓中间支柱Π(35)之间,前加载传动轴(36)一端与前转鼓(34)连接,另一端与前加载减速机(38)连接,前加载减速机(38)通过标准件固定安装于前加载减速机过渡板(37)上,前加载减速机(38)通过前加载减速机轴套(39)、前加载联轴器(40)与前加载电机(41)相连接。
5.根据权利要求1所述的拖拉机可靠性室内整机综合试验台,其特征在于:动力输出测功机总成(4)包括:测功机底座(42)、测功机后护罩(43)、测功机(44)、测功机法兰(45)、测功机前护罩(46)、盘式扭矩传感器(47)、盘式扭矩传感器过渡盘(48)、盘式扭矩传感器支座(49);测功机(44)安装固定于测功机底座(42)上,测功机底座(42)通过T型槽螺栓安装于动力输出升降平台(6)上,在测功机(44)前后分别安装固定测功机后护罩(43)与测功机前护罩(46),测功机前护罩(46)内依次安装有测功机法兰(45)、盘式扭矩传感器(47)、盘式扭矩传感器过渡盘(48);盘式扭矩传感器(47)套装于盘式扭矩传感器支座(49)内,盘式扭矩传感器支座(49)安装于测功机底座(42)上。
6.根据权利要求1所述的拖拉机可靠性室内整机综合试验台,其特征在于:悬挂加载总成(11)包括:悬挂加载缸(50)、悬挂加载缸支座(51)、悬挂加载底座(52)、直线导轨(53)、悬挂加载缸活塞杆插座(54)、悬挂加载滑轮(55)、悬挂加载滑轮轴(56);其中悬挂加载缸(50)固定安装于悬挂加载缸支座(51)上,悬挂加载缸活塞杆插座(54)通过标准件固定安装于直线导轨(53)上,悬挂加载滑轮(55)与悬挂加载滑轮轴(56)套接并安装于悬挂加载底座(52)上方。
7.根据权利要求1所述的拖拉机可靠性室内整机综合试验台,其特征在于:试验方法具体步骤如下:
第一步,开通电源,试验系统进入初始化状态;
第二步,开启钥匙开关,打开计算机,计算机控制数据加载,根据试验需要,试验台可分别进入拖拉机旋耕试验、拖拉机犁耕试验、拖拉机悬挂可靠性验证试验;
拖拉机旋耕试验
【1】通过牵引框架总成(1)与后牵引桩(5),将被试拖拉机牵引至指定位置;
【2】选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率;
【3】在计算机界面中输入挡位、前后轮负荷、牵引力、试验时间、自动记录时间间隔后点击确定,进入试验界面;
【4】在试验界面中,根据所挂的挡位进行挡位选择,界面中就会显示输入的参数,点击“开始试验”;
【5】启动被试拖拉机,试验模拟拖拉机旋耕状态,试验自动记录被试拖拉机挡位、牵引力、速度、牵引功率、试验时间;
【6】被试拖拉机试验结束后,被试拖拉机熄火停机,扳动手板葫芦,松开钢丝,拖拉机后退至转鼓下,摘下钢丝绳,拖拉机开出试验台;
【7】依次关闭计算机电源、总电源;
拖拉机犁耕试验
【1】通过牵引框架总成(1)与后牵引桩(5),将被试拖拉机牵引至指定位置,被试拖拉机动力输出轴与动力输出传动轴(2)一端连接;
【2】选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率;
【3】 启动被试拖拉机,试验模拟拖拉机犁耕状态,逐渐加大油门,使其处于全开状态;
【4】 进入试验界面,选择需做的试验项目,点击“开始试验”,用鼠标缓慢加载或者卸载,同时监视计算机显示屏上显示的转矩值,稳定后,进行数据记录;
【5】不同试验项目试验方法:
功率试验:发动机每次下降转速设置为50转,表示每下降50转记录一个数据;发动机达到最大功率后,当2个连续数据均比前一个数据小时,停止记录,完成最大功率点的查找;记录当前数据,继续后续试验;
最大功率试验:最大功率试验测试2个小时,两个小时内按时间平均,每15分钟记录1个数据,共记录6个数据;记录当前数据,继续后续试验;
变速试验:发动机最低转速限制设置为1000转,在变速试验自动测试过程中,加载到1000转时完成该试验;记录当前数据,继续后续试验;
标定转速变负荷试验:其他不同负荷点的数据采集同上;记录当前数据,继续后续试验;
【6】被试拖拉机试验结束后,被试拖拉机熄火停机,扳动手板葫芦,松开钢丝,被试拖拉机后退至转鼓下,摘下钢丝绳,被试拖拉机开出试验台;
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【2】选择进入“新试验”状态或“继续上次试验”状态,输入被试拖拉机参数,包括拖拉机型号、编号、生产厂家、发动机功率;
【3】点击进入试验界面,输入悬挂提升时间、提升高度、提升次数;
【4】点击“开始试验”,悬挂试验装置连接拖拉机下悬挂点,可通过恒定提升力按照设定好的频率进行提升→下降→提升→下降,频率为每分钟6次,提升力可通过系统设置不同值;
【5】悬挂提升次数达到设定的次数,停止试验;
【6】被试拖拉机开出试验台;
【7】依次关闭计算机电源、总电源。
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