CN113567120B - 一种用于过桥链耙加载的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于过桥链耙加载的试验装置，属于农用机械相关技术领域。该试验装置包括电机、过桥主动轴、过桥主体、加载轴以及液压加载系统，过桥主动轴以及加载轴分别安装在过桥主体上，电机通过传动带与过桥主动轴传动连接，过桥主动轴上安装有安全离合器，过桥主动轴通过驱动链轮驱动过桥链耙的输送链运转，输送链同时与加载轴啮合；液压加载系统通过传动轴与加载轴传动连接。通过液压加载系统对加载轴加载田间作业时经历的不同载荷，可以实现快速加载试验及模拟极限工况，为输送链的运转提供阻力，对输送链的使用寿命进行检验，可以通过输送链的总的累计运行时间确认过桥链耙输送链的可靠性、承载性能以及检查各个零部件的磨损程度。

Description

一种用于过桥链耙加载的试验装置

技术领域

本发明涉及过桥试验相关技术领域，具体涉及一种用于过桥链耙加载的试验装置。

背景技术

目前，过桥主要进行田间试验，输送链的使用寿命无法以相同的工况进行对比试验。另外，田间试验受作物种植季节影响较大，且试验周期较长，导致产品推向市场时间较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于过桥链耙加载的试验装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于过桥链耙加载的试验装置，包括电机、过桥主动轴、过桥主体、加载轴以及液压加载系统，所述过桥主动轴以及加载轴分别安装在所述过桥主体上，所述电机通过传动带与所述过桥主动轴传动连接，所述过桥主动轴上安装有安全离合器，所述过桥主动轴通过驱动链轮驱动过桥链耙的输送链运转，所述输送链同时与所述加载轴啮合；所述液压加载系统通过传动轴与所述加载轴传动连接。

本发明的有益效果是：本发明通过液压加载系统为加载轴进行加载，可以通过液压加载系统对加载轴加载田间作业时经历的不同载荷，可以实现快速加载试验及模拟极限工况，为输送链的运转提供阻力，对输送链的使用寿命进行检验，可以通过输送链的总的累计运行时间确认过桥链耙输送链的可靠性、承载性能以及检查各个零部件的磨损程度。通过对过桥链耙进行液压加载可以提前发现问题并及时解决问题，其历史数据对产品的设计及快速准确推向市场有很高的指导价值。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述加载轴上设有加载链轮，所述加载链轮与所述输送链啮合。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过在加载轴上设置加载链轮，可以与输送链配合，在输送链的带动下克服液压加载系统加载的运转阻力。

进一步，所述加载链轮和所述驱动链轮的数量相同且分别为多个，且所述加载链轮分别与所述驱动链轮一一对应布置。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用加载链轮可以对驱动链轮上设置的每条输送链都能够进行加载。

进一步，所述加载轴的轴向两端分别通过导向限位板可移动的安装在所述过桥主体上，所述过桥主体上还设有张紧驱动部件，所述张紧驱动部件与所述导向限位板连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：随着输送链的伸长，张紧驱动部件可以对导向限位板提供作用力，使与导向限位板连接的加载轴进行张紧，进而对与加载轴啮合的输送链进行张紧。

进一步，所述过桥主体上与所述加载轴的两端对应的位置分别设有限位导轨，所述加载轴的两端的导向限位板分别可移动的设置在对应的所述限位导轨上；所述张紧驱动部件上连接有位移传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过限位导轨可以对加载轴两端进行上下方向的限位，避免加载轴上下浮动，也为加载轴的张紧提供导向。

进一步，所述限位导轨为两条且分别沿所述输送链的延伸方向布置。加载轴两端随着导向限位板在限位导轨内向前移动，传动轴随之会产生角位移，传动轴的角位移不会影响加载以及移动。

进一步，所述液压加载系统包括油箱、恒压变量泵、减速机，所述减速机的动力输出端与所述传动轴连接，所述减速机的动力输入端与所述恒压变量泵连接，所述恒压变量泵与所述油箱连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：利用恒压变量泵通过减速机对加载轴进行加载，油箱为液压加载提供液压油。

进一步，所述恒压变量泵还与电磁阀连接并通过所述电磁阀控制加载功率的大小，所述油箱内设有油温传感器，所述恒压变量泵连接有压力传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：可以通过电磁阀控制恒压变量泵加载的大小。

进一步，所述传动轴的两端分别通过万向节与所述液压加载系统和所述加载轴连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：传动轴两端分别通过万向节与液压加载系统和加载轴连接，避免传动轴产生的角位移对加载和张紧移动产生影响。

进一步，还包括支撑平台，所述电机、过桥主体、加载轴以及液压加载系统分别设置在支撑平台上。

进一步，所述过桥主动轴上连接有无线扭矩传感器。

采用上述进一步方案的有益效果是：无线扭矩传感器节点使用简单方便，只需要把传感器节点、电池和应变片固定在过桥主动轴上，直接测量过桥主动轴的应变值，实时无线传输到网关或路由节点，使用采集控制软件内的应变扭矩转换公式，计算出扭矩值。

附图说明

图1为本发明用于过桥链耙加载的试验装置的俯视结构示意图；

图2为本发明用于过桥链耙加载的试验装置的侧视结构示意图；

图3为本发明加载轴的主视结构示意图；

图4为本发明加载轴的侧视结构示意图；

图5为本发明过桥主动轴的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、电机；2、传动带；

3、过桥主体；31、过桥主动轴；311、驱动链轮；312、驱动带轮；32、油缸；33、加载轴；34、加载链轮；35、安全离合器；36、导向限位板；37、限位导轨；38、输送链；39、耙板；

4、油箱；5、恒压变量泵；6、减速机；7、传动轴；8、电磁阀；9、支撑平台。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1~图5所示，本实施例的一种用于过桥链耙加载的试验装置，包括电机1、过桥主动轴31、过桥主体3、加载轴33以及液压加载系统，所述过桥主动轴31以及加载轴33分别安装在所述过桥主体3上，所述电机1通过传动带2与所述过桥主动轴31传动连接，所述过桥主动轴31上安装有安全离合器35，所述过桥主动轴31通过驱动链轮311驱动过桥链耙的输送链38运转，所述输送链38同时与所述加载轴33啮合；所述液压加载系统通过传动轴7与所述加载轴33传动连接。

具体的，所述电机1通过传动带2与过桥主动轴31上的驱动带轮312传动连接，以此来驱动过桥主动轴31运转。所述电机1可以选用变频调速电机，过桥链耙包括输送链38，输送链38上设有耙板39。

如图3和图4所示，本实施例的所述加载轴33上设有加载链轮34，所述加载链轮34与所述输送链38啮合。通过在加载轴上设置加载链轮，可以与输送链配合，在输送链的带动下克服液压加载系统加载的运转阻力。

如图3和图4所示，本实施例的所述加载链轮34的个数为多个，所述加载链轮34和所述驱动链轮311的数量相同，且分别与所述过桥主动轴31上的驱动链轮311一一对应布置，对驱动链轮上设置的每条输送链都能够进行驱动。例如，可以设置三个加载链轮34。

如图2~图4所示，本实施例的所述加载轴33的轴向两端分别通过导向限位板36可移动的安装在所述过桥主体3上，所述过桥主体3上还设有张紧驱动部件，所述张紧驱动部件与所述导向限位板36连接。随着输送链的伸长，张紧驱动部件可以对导向限位板提供作用力，使与导向限位板连接的加载轴进行张紧，进而对与加载轴啮合的输送链进行张紧。

本实施例的一个优选方案为，所述张紧驱动部件可以采用气缸或油缸32，油缸32恒定张紧作用力通过控制压力实现。所述张紧驱动部件上连接有位移传感器，用于控制气缸或油缸的位移。

如图2所示，本实施例的所述过桥主体3上与所述加载轴33的两端对应的位置分别设有限位导轨37，所述加载轴33的两端的导向限位板36分别可移动的设置在对应的所述限位导轨37上。通过限位导轨可以对加载轴的两端进行上下方向的限位，避免加载轴上下浮动，也为加载轴的张紧提供导向。

如图2所示，本实施例的所述限位导轨37为两条且分别沿所述输送链38的延伸方向布置。加载轴两端随着导向限位板在限位导轨内向前移动，传动轴随之会产生角位移，传动轴的角位移不会影响加载以及移动。

如图1所示，本实施例的所述液压加载系统包括油箱4、恒压变量泵5、减速机6，所述减速机6的动力输出端与所述传动轴7连接，所述减速机6的动力输入端与所述恒压变量泵5连接，所述恒压变量泵5与所述油箱4连接。利用恒压变量泵通过减速机对加载轴进行加载，油箱为液压加载提供液压油。减速机给恒压变量泵5提供合理的转速以满足液压加载要求，恒压变量泵加载功率越大输送链的寿命越短。

如图1所示，本实施例的所述恒压变量泵5还与电磁阀8连接并通过所述电磁阀8控制加载功率的大小。可以通过电磁阀控制恒压变量泵加载功率的大小，通过电磁阀实现不同流量的控制，可实现不同功率的加载。

其中，所述油箱4内设有油温传感器，所述恒压变量泵5连接有压力传感器，所述油温传感器用于检测液压油的油温，所述压力传感器用于检测液压加载系统的系统压力。

如图1所示，本实施例的所述传动轴7的两端分别通过万向节与所述液压加载系统和所述加载轴33连接。传动轴的两端分别通过万向节与液压加载系统和加载轴连接，避免传动轴产生的角位移对加载和张紧移动产生影响。

如图1所示，本实施例的用于过桥链耙加载的试验装置还包括支撑平台9，所述电机1、过桥主体3、加载轴33以及液压加载系统分别设置在支撑平台9上。

本实施例的所述过桥主动轴31上连接有无线扭矩传感器。无线扭矩传感器节点使用简单方便，只需要把传感器节点、电池和应变片固定在过桥主动轴上，直接测量过桥主动轴的应变值，实时无线传输到网关或路由节点，使用采集控制软件内的应变扭矩转换公式，计算出扭矩值。

本实施例的用于过桥链耙加载的试验装置的工作过程为，在设定的转速、张紧力、加载功率下进行实验。标定好油缸的初始位置，确定张紧油缸柱塞达到输送链伸长3%（伸长61.5mm）时的行程。结合传动并使过桥主体达到要求的工作转速(305rpm，不同过桥的转速略有不同）及加载功率（持续加载功率4kW，加载时间不小于300h；瞬时加载功率30kW，加载时间5s），先进行预加载试验，若各环节运行正常，再对每段功率分别进行加载试验，并记录好相关试验数据及试验情况。每8个小时检查被测试的零部件是否有失效迹象，记录输送链零部件开裂起始时总的累计运行小时数。持续监控过桥链耙张紧力、加载功率、伸长率。如输送链的温度超过93.3℃的正常工作温度时，要放置风扇，使空气在运行的输送链上流动。油缸活塞杆相对初始位置伸长61.5mm时（达到3%的输送链伸长量，如无其他零部件失效可视试验完成），停止试验。测量最终输送链的长度，验证3%伸长量（整条输送链和不带联接链节的输送链）。通过总的累计运行时间确认过桥链耙的可靠性及检查零部件的磨损程度。

本实施例的试验装置通过加载试验，可以得出输送链的初步寿命以及不同输送链产品的寿命对比。

本实施例通过液压加载系统为加载轴进行加载，可以通过液压加载系统对加载轴加载田间作业时经历的不同载荷，可以实现快速加载试验及模拟极限工况，为输送链的运转提供阻力，对输送链的使用寿命进行检验，可以通过输送链的总的累计运行时间确认过桥链耙输送链的可靠性、承载性能以及检查各个零部件的磨损程度。通过对过桥链耙进行液压加载可以提前发现问题并及时解决问题，其历史数据对产品的设计及快速准确推向市场有很高的指导价值。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“内”、 “轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，包括电机、过桥主动轴、过桥主体、加载轴以及液压加载系统，所述过桥主动轴以及加载轴分别安装在所述过桥主体上，所述电机通过传动带与所述过桥主动轴传动连接，所述过桥主动轴上安装有安全离合器，所述过桥主动轴通过驱动链轮驱动过桥链耙的输送链运转，所述输送链同时与所述加载轴啮合；所述液压加载系统通过传动轴与所述加载轴传动连接；所述加载轴的轴向两端分别通过导向限位板可移动的安装在所述过桥主体上，所述过桥主体上还设有张紧驱动部件，所述张紧驱动部件与所述导向限位板连接；所述过桥主体上与所述加载轴的两端对应的位置分别设有限位导轨，所述加载轴的两端的导向限位板分别可移动的设置在对应的所述限位导轨上；所述张紧驱动部件上连接有位移传感器；所述液压加载系统包括油箱、恒压变量泵、减速机，所述减速机的动力输出端与所述传动轴连接，所述减速机的动力输入端与所述恒压变量泵连接，所述恒压变量泵与所述油箱连接。

2.根据权利要求1所述一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，所述加载轴上设有加载链轮，所述加载链轮与所述输送链啮合。

3.根据权利要求2所述一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，所述加载链轮和所述驱动链轮的数量相同且分别为多个，且所述加载链轮分别与所述驱动链轮一一对应布置。

4.根据权利要求1所述一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，所述限位导轨为两条且分别沿所述输送链的延伸方向布置。

5.根据权利要求1所述一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，所述恒压变量泵还与电磁阀连接并通过所述电磁阀控制加载功率的大小，所述油箱内设有油温传感器，所述恒压变量泵连接有压力传感器。

6.根据权利要求1至5任一项所述一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，所述传动轴的两端分别通过万向节与所述液压加载系统和所述加载轴连接；试验装置还包括支撑平台，所述电机、过桥主体、加载轴以及液压加载系统分别设置在支撑平台上。

7.根据权利要求1至5任一项所述一种用于过桥链耙加载的试验装置，其特征在于，所述过桥主动轴上连接有无线扭矩传感器。

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