RU2776099C1 - Устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия и суммирующий гидроцилиндр - Google Patents
Устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия и суммирующий гидроцилиндр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776099C1 RU2776099C1 RU2021112611A RU2021112611A RU2776099C1 RU 2776099 C1 RU2776099 C1 RU 2776099C1 RU 2021112611 A RU2021112611 A RU 2021112611A RU 2021112611 A RU2021112611 A RU 2021112611A RU 2776099 C1 RU2776099 C1 RU 2776099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- force
- hydraulic cylinder
- measuring element
- hydraulic
- levers
- Prior art date
Links
- 238000003971 tillage Methods 0.000 title abstract 3
- 241001442055 Vipera berus Species 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Abstract
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 от таких орудий. Устройство содержи тензометрическую плиту с силоизмерительным элементом и сумматор усилий. Дополнительно оно снабжено шарнирно закрепленными на рамке левым, правым и верхним двуплечими рычагами, к одним концам которых прикреплены тяги навесной системы трактора. Сумматор усилий выполнен в виде суммирующего гидроцилиндра, шарнирно закрепленного на тензометрической плите и связанного с силоизмерительным элементом. При этом вторые концы двуплечих рычагов соединены с рамкой посредством гидравлических датчиков, выходы которых гидравлически связаны с полостями суммирующего гидроцилиндра, оси качания левого и правого рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора. Суммирующий гидроцилиндр содержит центральный шток и гильзу. Также он снабжен по крайней мере одним дополнительным кольцевым штоком с гильзой, закрепленной на общей крышке с основной с образованием двух дополнительных гидравлических полостей. При этом кольцевые и центральный штоки закреплены на общей крышке, передающей суммарное усилие на общий силоизмерительный элемент с тензодатчиками. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении точности измерения горизонтальных усилий, действующих на почвообрабатывающее орудие. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области механизации сельскохозяйственного производства, в частности к исследованию нагруженности рабочих органов навесных сельскохозяйственных машин и почвообрабатывающих орудий и может быть использовано для измерения горизонтального усилия, передаваемого от таких орудий.
Известно 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).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, выполненной в виде шарнирно-сочлененного параллелограммного механизма, требующего повышенной точности изготовления.
Задача, решаемая изобретением - гидромеханическое суммирование горизонтальных компонент усилий от навесного почвообрабатывающего орудия, передаваемых посредством трех рычагов гидронавесной системы трактора и измерение получаемого суммарного усилия одним силоизмерительным элементом.
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.
Указанный технический результат достигается устройством для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия, содержащим тензометрическую плиту с силоизмерительным элементом, и сумматор усилий, отличающееся тем, что оно снабжено шарнирно закрепленными на рамке левым, правым и верхним двуплечими рычагами, к одним концам которых прикреплены тяги навесной системы трактора, а сумматор усилий выполнен в виде суммирующего гидроцилиндра, шарнирно закрепленного на тензометрической плите и связанного с силоизмерительным элементом, при этом вторые концы двуплечих рычагов соединены с рамкой посредством гидравлических датчиков, выходы которых гидравлически связаны с полостями суммирующего гидроцилиндра, оси качания левого и правого рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора.
Суммирующий гидроцилиндр, содержащий центральный шток и гильзу, отличающийся тем, что он снабжен по крайней мере одним дополнительным кольцевым штоком с гильзой, закрепленной на общей крышке с основной с образованием двух дополнительных гидравлических полостей, при этом кольцевые и центральный штоки закреплены на общей крышке, передающей суммарное усилие на общий силоизмерительный элемент с тензодатчиками.
Изобретение поясняется чертежом, где схематично изображено устройство с его кинематическими и гидравлическими связями.
Устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия, содержит монтируемую на гидронавесную систему трактора (на чертеже не показанного) тензометрическую плиту 1 с почвообрабатывающим орудием (на чертеже не показано). На тензометрической плите 1 с помощью подшипниковых узлов 2 установлены левый 3, правый 4 и верхний 5двуплечие рычаги. Оси качания левого 3 и правого 4 рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага 5 расположена горизонтально (на чертеже условно повернута) и перпендикулярно продольной оси трактора. К внешним концам рычагов 3-5 прикреплены тяги 6, 7, 8 гидронавесной системы трактора. Внутренние концы рычагов 3-5 соединены с гидравлическими датчиками 9-11, вторые концы которых шарнирно закрепленными на тензометрической плите 1. Гидравлические полости датчиков 9-11, выполненных, например, в виде гидроцилиндров, гидравлически связаны с полостями суммирующего гидроцилиндра 12, шарнирно закрепленного на тензометрической плите 1 и связанного с силоизмерительным элементом, выполненным, например, в виде тензобалки 19, второй конец которой жестко закреплен посредством присоединительного элемента 20, смонтированного на плите 1, и несущей тензодатчики 21.
Суммирующий гидроцилиндр 12 содержит центральный шток 13 и основную гильзу 14, образующих заполненную гидравлической жидкостью основную полость «с» и снабжен, по крайней мере, одним дополнительным кольцевым штоком 15 с гильзой 16, закрепленной на общей крышке 17 с основной гильзой 14 с образованием двух дополнительных гидравлических полостей «а» (залито голубым) и «в» (залито красным). Штоки 13 и 15 коаксиально закреплены на общей крышке 18. Общее количество основной (залито зеленым) и дополнительных полостей «а» и «в» соответствует числу суммируемых гидравлических линий, и в данном случае равно трем по числу гидравлических датчиков 9-11).
Соотношения одноименных плеч всех двуплечих рычагов 3, 4, 5 выполнены одинаковыми и соответствуют математическому выражению:
где Lвнутр - длина внутренней части двуплечего рычага (3, 4, 5), м;
Lнаруж - длина наружной части рычага, м;
A1- - площадь поперечного сечения штока гидравлического датчика (9-11);
А2- - площадь поперечного сечения соответствующего штока суммирующего гидроцилиндра 12.
Приведенное математическое соотношение должно соблюдаться для всех трех гидравлических линий от датчиков 9-11 к соответствующим полостям суммирующего гидроцилиндра 12.
Работа устройства осуществляется следующим образом. Тензометрическую плиту 1 закрепляют на тягах 6, 7 и 8 гидронавесной системы трактора. Усилия от упомянутых рычагов передаются на левый 3, правый 4 и верхний 5двуплечие рычаги, свободные концы которых воздействуют на гидравлические датчики 9-11. Гидравлическая жидкость от датчиков 9-11 передает возникающее в них давление в соответствующие полости суммирующего гидроцилиндра 12.
Эти усилия гидравлически суммируют между собой посредством суммирующего гидроцилиндра 12. Основная и дополнительные гидравлические полости которого воздействуют на кольцевые и центральный штоки, закрепленные на общей крышке 18, передающей суммарное усилие на общий силоизмерительный элемент 19 с тензодатчиками 21.
Поскольку силоизмерительный элемент 19 также шарнирно присоединен к тензометрической плите 1, то горизонтальное усилие от почвообрабатывающего орудия замыкается на плиту 1 и суммарно измеряется тензодатчиками 21 силоизмерительного элемента 19.
За счет того, что горизонтальные составляющие усилий от каждого из рычагов гидронавесной системы трактора механически (кинематически) отфильтровывают от остальных компонент, приводят к индивидуальным датчикам, гидравлически суммируют между собой посредством общего суммирующего гидроцилиндра 12 и замеряют одним силоизмерительным элементом, достигается заявленный технический результат.
Claims (2)
1. Устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия, содержащее тензометрическую плиту с силоизмерительным элементом и сумматор усилий, отличающееся тем, что оно снабжено шарнирно закрепленными на рамке левым, правым и верхним двуплечими рычагами, к одним концам которых прикреплены тяги навесной системы трактора, а сумматор усилий выполнен в виде суммирующего гидроцилиндра, шарнирно закрепленного на тензометрической плите и связанного с силоизмерительным элементом, при этом вторые концы двуплечих рычагов соединены с рамкой посредством гидравлических датчиков, выходы которых гидравлически связаны с полостями суммирующего гидроцилиндра, оси качания левого и правого рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора.
2. Суммирующий гидроцилиндр, содержащий центральный шток и гильзу, отличающийся тем, что он снабжен по крайней мере одним дополнительным кольцевым штоком с гильзой, закрепленной на общей крышке с основной с образованием двух дополнительных гидравлических полостей, при этом кольцевые и центральный штоки закреплены на общей крышке, передающей суммарное усилие на общий силоизмерительный элемент с тензодатчиками.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776099C1 true RU2776099C1 (ru) | 2022-07-13 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800401C1 (ru) * | 2023-04-10 | 2023-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Устройство для определения горизонтальных усилий, действующих на рабочий орган сельскохозяйственной машины со стороны почвы |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU357383A1 (ru) * | Пневматический амортизатор | |||
RU2136805C1 (ru) * | 1997-11-26 | 1999-09-10 | Сибирский автомобильно-дорожный институт | Прибор для оценки ровности дорожных покрытий |
WO2006072667A1 (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Sandvik Mining And Construction Oy | Arrangement for weighing transport vehicle load |
RU2345330C1 (ru) * | 2007-06-04 | 2009-01-27 | Геннадий Анатольевич Панюхно | Портативное устройство для определения веса транспортных средств |
RU2684441C1 (ru) * | 2018-04-24 | 2019-04-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Устройство для измерения вертикального и горизонтального усилия на рабочий орган сельскохозяйственного орудия |
RU2703910C1 (ru) * | 2019-04-08 | 2019-10-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Устройство для определения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин и орудий |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU357383A1 (ru) * | Пневматический амортизатор | |||
RU2136805C1 (ru) * | 1997-11-26 | 1999-09-10 | Сибирский автомобильно-дорожный институт | Прибор для оценки ровности дорожных покрытий |
WO2006072667A1 (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-13 | Sandvik Mining And Construction Oy | Arrangement for weighing transport vehicle load |
RU2345330C1 (ru) * | 2007-06-04 | 2009-01-27 | Геннадий Анатольевич Панюхно | Портативное устройство для определения веса транспортных средств |
RU2684441C1 (ru) * | 2018-04-24 | 2019-04-09 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Устройство для измерения вертикального и горизонтального усилия на рабочий орган сельскохозяйственного орудия |
RU2703910C1 (ru) * | 2019-04-08 | 2019-10-22 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Устройство для определения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин и орудий |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800401C1 (ru) * | 2023-04-10 | 2023-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Устройство для определения горизонтальных усилий, действующих на рабочий орган сельскохозяйственной машины со стороны почвы |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106092413A (zh) | 土槽试验测试平台 | |
RU2776099C1 (ru) | Устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия и суммирующий гидроцилиндр | |
CN106197801B (zh) | 一种挖掘机工作装置载荷谱测试方法 | |
CN111780921B (zh) | 一种光纤光栅三维应力监测传感器的标定方法 | |
RU2682085C1 (ru) | Установка для пространственного динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин и орудий | |
CN105067172B (zh) | 挖掘机铲斗受力测试装置及测试方法 | |
WO2015161021A1 (en) | Boom calibration system | |
Alimardani et al. | Design and development of a three-point hitch dynamometer. | |
CN113237661B (zh) | 一种翼吊发动机的动力学试验载荷测量装置和方法 | |
US2222115A (en) | Lifting mechanism for tractors | |
RU2748865C1 (ru) | Тензометрическая плита, преимущественно для измерения горизонтального усилия на навесное сельскохозяйственное орудие | |
CN205843860U (zh) | 土槽试验测试平台 | |
RU2749578C1 (ru) | Способ и устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия | |
Bauer et al. | Differences in the wheel loads and contact pressure of the in-furrow and on-land rear tractor tyres with mounted and semi-mounted ploughs | |
US2518363A (en) | Power lift device for implements | |
RU2703423C1 (ru) | Механизм для измерения горизонтальной составляющей тягового усилия от сельскохозяйственной машины | |
CN106840926B (zh) | 多功能钢结构裂纹监测试验平台 | |
RU2770796C1 (ru) | Устройство для определения горизонтального усилия от навесного почвообрабатывающего орудия | |
RU2589217C1 (ru) | Установка для объемного тензометрирования | |
RU2769848C1 (ru) | Устройство для определения усилий, действующих на рабочий орган сельскохозяйственных машин со стороны почвы, преимущественно в почвенном канале | |
US2303621A (en) | Apparatus for weighing, tensile testing, or for other like purposes | |
RU2800401C1 (ru) | Устройство для определения горизонтальных усилий, действующих на рабочий орган сельскохозяйственной машины со стороны почвы | |
RU2703910C1 (ru) | Устройство для определения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин и орудий | |
RU2768072C1 (ru) | Почвенный канал для лабораторных исследований рабочих органов сельскохозяйственных почвообрабатывающих машин | |
RU2801775C1 (ru) | Способ и устройство для определения точки приложения равнодействующей продольной силы, действующей на рабочий орган почвообрабатывающей машины |