RU2749578C1 - Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool - Google Patents
Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749578C1 RU2749578C1 RU2020137018A RU2020137018A RU2749578C1 RU 2749578 C1 RU2749578 C1 RU 2749578C1 RU 2020137018 A RU2020137018 A RU 2020137018A RU 2020137018 A RU2020137018 A RU 2020137018A RU 2749578 C1 RU2749578 C1 RU 2749578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tractor
- force
- levers
- axis
- horizontal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
- A01B59/00—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements
- A01B59/06—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines mounted on tractors
- A01B59/065—Devices specially adapted for connection between animals or tractors and agricultural machines or implements for machines mounted on tractors for ploughs or like implements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/13—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the tractive or propulsive power of vehicles
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к изучению нагруженности рабочих органов навесных сельскохозяйственных машин и почвообрабатывающих орудий и может быть использовано для измерения горизонтального усилия, передаваемого от таких орудий.The invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to the study of the loading of the working bodies of mounted agricultural machines and tillage tools and can be used to measure the horizontal force transmitted from such tools.
Известен способ определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия, приведенный в описании устройства для динамометрирования рабочих органов почвообрабатывающих орудий (а.с. СССР №974163, G01L 5/16, опубл. 30.06.92), Способ включает навешивание почвообрабатывающих орудий на трактор, закрепление на рабочем органе силоизмерительных элементов и определение искомых усилий посредством тензодатчиков, и принят за прототип в части способа.A known method for determining the horizontal force from a mounted tillage tool, given in the description of the device for dynamometry of the working bodies of tillage tools (USSR AS No. 974163, G01L 5/16, publ. 06/30/92), The method includes hanging tillage tools on a tractor, fixing on the working body of the force-measuring elements and the determination of the required forces by means of strain gauges, and is taken as a prototype in terms of the method.
Недостатком известного способа является сложность эксплуатации и наличие систематической погрешности при пересчете результатов измерения.The disadvantage of this method is the complexity of operation and the presence of a systematic error when recalculating the measurement results.
Известно также устройство для измерения вертикального и горизонтального усилия на рабочий орган сельскохозяйственного орудия, содержащее раму сельскохозяйственного орудия и рабочий орган, между которыми установлена шарнирно-стержневая система, отличающееся тем, что шарнирно-стержневая система выполнена в виде параллелограммного механизма, одно из горизонтальных звеньев которого связано с рабочим органом сельскохозяйственного орудия и выполнено с упором, воздействующим на свободный конец тензобалки, жестко вертикально закрепленной на другом горизонтальном звене, связанном с рамой, между горизонтальными звеньями шарнирно установлены два вертикальных звена прямоугольного сечения, на передней и задней гранях которых по оси симметрии наклеены тензорезисторы на одинаковом расстоянии от шарниров, при этом тензорезисторы вертикальных звеньев последовательно соединены в одно плечо измерительного моста, принятое за прототип в части устройства (Устройство для измерения вертикального и горизонтального усилия на рабочий орган сельскохозяйственного орудия. Патент RU 2684441, МПК G01L 5/16).It is also known a device for measuring the vertical and horizontal force on the working body of an agricultural tool, containing a frame of an agricultural tool and a working body, between which a hinge-rod system is installed, characterized in that the hinge-rod system is made in the form of a parallelogram mechanism, one of the horizontal links of which connected with the working body of the agricultural implement and made with an emphasis acting on the free end of the strain gage, rigidly vertically fixed on another horizontal link connected to the frame, two vertical links of rectangular section are hinged between the horizontal links, on the front and rear faces of which are glued along the axis of symmetry strain gauges at the same distance from the hinges, while the strain gauges of the vertical links are connected in series in one arm of the measuring bridge, taken as a prototype in a part of the device (Device for measuring vertical and horizontal effort on the working body of the agricultural implement. Patent RU 2684441, IPC
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, выполненной в виде шарнирно-сочлененного параллелограммного механизма, требующего повышенной точности изготовления.The disadvantage of the known device is the complexity of the design, made in the form of an articulated parallelogram mechanism, requiring increased manufacturing accuracy.
Задача, решаемая изобретением - механическое (кинематическое) суммирование горизонтальных составляющих усилий от всех трех рычагов гидронавесной системы трактора и измерение получаемого суммарного усилия единственным силоизмерительным элементом.The problem solved by the invention is the mechanical (kinematic) summation of the horizontal components of the forces from all three levers of the tractor hydraulic system and the measurement of the resulting total force by a single force-measuring element.
Технический результат - повышение точности измерения горизонтальных усилий, действующих на почвообрабатывающее орудие за счет исключения передачи на силоизмерительное устройство вертикальных и боковых усилий со стороны почвообрабатывающего орудия.The technical result is an increase in the accuracy of measuring the horizontal forces acting on the tillage tool by eliminating the transmission of vertical and lateral forces to the force-measuring device from the side of the tillage tool.
Указанный технический результат достигается способом определения горизонтального усилия от почвообрабатывающих орудий, навешиваемых на трактор, включающим закрепление на рычагах гидронавесной системы трактора тензометрической плиты с силоизмерительными элементами, отличающимся тем, что усилия от упомянутых тяг кинематически приводят к общей оси, расположенной горизонтально и перпендикулярно продольной оси трактора, механически суммируют их между собой, а горизонтальное усилие от навесного орудия определяют по полученному суммарному усилию на общей оси.The specified technical result is achieved by the method of determining the horizontal force from the tillage implements mounted on the tractor, including fixing a strain gauge plate with force-measuring elements on the levers of the tractor hydraulic system, characterized in that the forces from the said rods kinematically lead to a common axis located horizontally and perpendicular to the longitudinal axis of the tractor , mechanically sum them together, and the horizontal force from the attachment is determined from the resulting total force on the common axis.
Упомянутый способ реализует устройство для определения горизонтального усилия от орудия, навешенного на трактор, содержащее тензометрическую плиту с силоизмерительным элементом, отличающееся тем, снабжено шарнирно закрепленными на тензометрической плите левым, правым и верхним двуплечими рычагами, к наружным концам которых прикреплены тяги гидронавесной системы трактора, и закрепленной на вилке внутреннего конца верхнего рычага шарнирно соединенной с силоизмерительным элементом суммирующей осью, с которой, посредством промежуточных звеньев с шаровыми наконечниками, соединены внутренние концы левого и правого двуплечих рычагов, при этом оси качания левого и правого рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора.The mentioned method implements a device for determining the horizontal force from an implement mounted on a tractor, containing a strain gauge plate with a force measuring element, characterized in that it is equipped with left, right and upper two-arm levers pivotally attached to the strain gauge plate, to the outer ends of which are attached the hydraulic linkage of the tractor, and fixed on the fork of the inner end of the upper lever pivotally connected to the force-measuring element by a summing axis, to which, by means of intermediate links with ball tips, the inner ends of the left and right two-arm levers are connected, while the swing axes of the left and right levers are located vertically, and the swing axis of the upper lever located horizontally perpendicular to the longitudinal axis of the tractor.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства в аксонометрической проекции, на фиг. 2 - сечение по суммирующей оси 10 на фиг. 1.The invention is illustrated by a drawing, where FIG. 1 schematically shows a general view of the device in axonometric projection, FIG. 2 is a section along the
Устройство для определения горизонтального усилия от орудия, навешенного на трактор, содержит те изометрическую плиту 1, соединенную с почвообрабатывающим орудием (на чертеже не показанно), на которой с помощью подшипниковых узлов 2 установлены левый 3, правый 4 двуплечие рычаги, а также верхний двуплечий рычаг 5. К внешним концам рычагов 3-5 прикреплены рычаги 6, 7, 8 гидронавесной системы трактора (на чертеже не показано). Внутренние концы рычагов 4 и 3 посредством звеньев 12 с шаровыми наконечниками соединены с суммирующей осью 10 (фиг. 2), закрепленной на вилке верхнего рычага 5. К общей оси 10 также шарнирно присоединен датчик усилий 9, второй конец которого закреплен на тензометрической плите 1.A device for determining the horizontal force from an implement mounted on a tractor contains those
Оси качания левого 3 и правого 4 рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага 5 расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора. Соотношения одноименных плеч всех двуплечих рычагов 3, 4 и 5 выполнены одинаковыми.The swing axes of the left 3 and right 4 levers are located vertically, and the swing axis of the
Работа осуществляется следующим образом. Тензометрическую плиту 1 с силоизмерительным элементом 9 закрепляют на рычагах 6, 7 и 8 гидронавесной системы трактора. Усилия от упомянутых рычагов передаются на расположенную горизонтально и перпендикулярно продольной оси трактора суммирующую ось 10, закрепленной на вилке верхнего рычага 5. Эти усилия механически суммируют между собой на оси 10. Ось 10 посредством звеньев 12 шарнирно связана с внутренними плечами рычагов 3 и 4.The work is carried out as follows. The
Усилия, передаваемые на трактор посредством рычагов 6, 7, 8 можно разложить на вертикальные РВ, горизонтальные РГ и боковые РБ составляющие, при этом описанной рычажной системой передаются на общую ось 10 только горизонтальные составляющие РГ общих усилий. Поскольку датчик усилий 9 также шарнирно присоединен к общей оси 10, то горизонтальное усилие от навесного орудия определяют по суммируемому усилию на общей оси 10, измеряемому датчиком 9.The forces transmitted to the tractor by means of the
За счет того, что горизонтальные составляющие усилий от рычагов гидронавесной системы трактора кинематически приводят к расположенной горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора общей оси и механически суммируют между собой, а горизонтальное усилие от навесного орудия определяют по замеряемому силоизмерительным элементом на общей оси суммарному усилию, достигается заявленный технический результат.Due to the fact that the horizontal components of the forces from the levers of the tractor's hydraulic attachment system kinematically lead to a common axis located horizontally perpendicular to the longitudinal axis of the tractor and mechanically sum among themselves, and the horizontal force from the attached implement is determined by the total force measured by the force-measuring element on the common axis, the stated technical result.
За счет того, что тензометрическая плита с силоизмерительным элементом снабжена шарнирно закрепленными на ней левым, правым и верхним двуплечими рычагами, к наружным концам которых прикреплены рычаги гидронавесной системы трактора и шарнирно соединенная с силоизмерительным элементом суммирующей осью, закрепленной в проушинах внутреннего конца верхнего рычага, с которой, посредством промежуточных звеньев с шаровыми наконечниками, соединены внутренние концы левого и правого двуплечих рычагов, причем оси качания левого и правого рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора, достигается заявленный в рамках устройства технический результат.Due to the fact that the strain gauge plate with the force-measuring element is equipped with left, right and upper two-arm levers pivotally attached to it, to the outer ends of which the levers of the tractor hydraulic system are attached and pivotally connected to the force-measuring element by a summing axis fixed in the lugs of the inner end of the upper lever, with which, by means of intermediate links with ball tips, the inner ends of the left and right two-armed levers are connected, and the swinging axes of the left and right levers are located vertically, and the swinging axis of the upper arm is located horizontally perpendicular to the longitudinal axis of the tractor, the technical result declared within the framework of the device is achieved.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137018A RU2749578C1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020137018A RU2749578C1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749578C1 true RU2749578C1 (en) | 2021-06-15 |
Family
ID=76377411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020137018A RU2749578C1 (en) | 2020-11-10 | 2020-11-10 | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749578C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2776191C1 (en) * | 2022-03-09 | 2022-07-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for measuring the horizontal force from an agricultural machine mounted on a tractor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU974163A1 (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-15 | Новосибирский сельскохозяйственный институт | Device for tilling implemen tool dynamometry |
US5042586A (en) * | 1990-12-14 | 1991-08-27 | Deere & Company | Tractor draft force sensor |
RU2684441C1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-04-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for measuring vertical and horizontal force on working tool of agricultural tools |
RU2703423C1 (en) * | 2019-04-08 | 2019-10-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Mechanism for measuring horizontal component of traction force from agricultural machine |
RU2703910C1 (en) * | 2019-04-08 | 2019-10-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Apparatus for determining traction resistance of mounted agricultural machines and tools |
-
2020
- 2020-11-10 RU RU2020137018A patent/RU2749578C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU974163A1 (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-15 | Новосибирский сельскохозяйственный институт | Device for tilling implemen tool dynamometry |
US5042586A (en) * | 1990-12-14 | 1991-08-27 | Deere & Company | Tractor draft force sensor |
RU2684441C1 (en) * | 2018-04-24 | 2019-04-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for measuring vertical and horizontal force on working tool of agricultural tools |
RU2703423C1 (en) * | 2019-04-08 | 2019-10-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Mechanism for measuring horizontal component of traction force from agricultural machine |
RU2703910C1 (en) * | 2019-04-08 | 2019-10-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Apparatus for determining traction resistance of mounted agricultural machines and tools |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2789013C1 (en) * | 2022-02-07 | 2023-01-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Force-measuring device |
RU2776191C1 (en) * | 2022-03-09 | 2022-07-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for measuring the horizontal force from an agricultural machine mounted on a tractor |
RU2800401C1 (en) * | 2023-04-10 | 2023-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for determining the horizontal forces acting on the working body of an agricultural machine from the soil |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2684441C1 (en) | Device for measuring vertical and horizontal force on working tool of agricultural tools | |
RU2717383C1 (en) | Device for measuring forces on working member of agricultural machines, mainly in soil channel | |
CN113237661B (en) | Device and method for measuring dynamic test load of wing-mounted engine | |
RU2749578C1 (en) | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool | |
RU2682085C1 (en) | Installation for spatial dynamometer of hinged agricultural machines and tools | |
CN107421676A (en) | A kind of suspension type space dynamometric system | |
KR100413807B1 (en) | Parallel type 6-axis force-moment measuring device | |
RU2748865C1 (en) | Strain gauge plate, mainly for measuring the horizontal force on a mounted agricultural tool | |
Alimardani et al. | Design and development of a three-point hitch dynamometer | |
CN208984182U (en) | A kind of quality inspection balance unit | |
RU2770796C1 (en) | Device for determining the horizontal force from a mounted tillage tool | |
RU2776099C1 (en) | Apparatus for determining the horizontal force from a mounted tillage implement and an adding hydraulic cylinder | |
CN207163627U (en) | A kind of suspension type space dynamometric system | |
RU2703423C1 (en) | Mechanism for measuring horizontal component of traction force from agricultural machine | |
RU2800401C1 (en) | Device for determining the horizontal forces acting on the working body of an agricultural machine from the soil | |
CN113984356B (en) | Tunnel arch stability evaluation method and system | |
CN207019827U (en) | A kind of force cell | |
RU2822784C1 (en) | Device for determining horizontal components of forces acting on working element of agricultural machine from soil side | |
GB2059741A (en) | Drawbar pull measuring link | |
RU2769848C1 (en) | Device for determining forces acting on the working member of agricultural machines from the soil, mainly in soil channel | |
SU974163A1 (en) | Device for tilling implemen tool dynamometry | |
CN107402100A (en) | A kind of force cell | |
RU2722872C1 (en) | Device for determining forces on working member of agricultural machines | |
RU2801775C1 (en) | Method and device for determining the point of application of the resultant longitudinal force acting on the working body of a tillage machine | |
RU2768072C1 (en) | Soil channel for laboratory research of working elements of agricultural tillage machines |