SU1300311A1 - Устройство дл измерени горизонтальной силы т гового сопротивлени навесных машин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к силоиз мерительной технике и позвол ет повысить точность и надежность измерений при знакопеременных нагрузках в т гах навесной системы трактора. На валу 4 установлены кулачковые муфты 6, состо щие из полумуфт 7 и 8. Рычаги 9 полумуЛт 8 установлены с возможностью обратного поворота и имеют упоры 11 установки ограничителей нагрузки. В случае, когда одна из т г навесной системы трактора работает на сжатие, а д е другие - на раст жение, поворот вала 4 с рычагом 5 вызывает перемещение толкател  22 суммирующей т ге 21 и передачу усили  т г упором 26 на балку с тензорезисторами датчика 29. Усилие т ги Б учитьшаетс  через увеличение т гового сопротивлени  машины. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. с (О (Л Фиг. 2 -7U

Description

Изобретение относитс  к силоизме- рительной технике и может быть использовано дл  измерени  горизонтальной составл ющей сопротивлени  сельскохоз йственных машин, агрегатируемых с тракторами, оборудованными механизмом задней навески.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности   надежности измерений горизонтальной сил1 т гового сопротиа- лени  навесных машин при знакопеременных нагрузках в т гах навесной системы трактора.

На фиг.1 представлена кинематическа  схема устройства, вид сбоку, на фиг.2 - то же, вид спереди.

Устройство дл  измерени  горизонтальной силы т гового сопротивлени  навесных машин состоит из корпуса 1, выполненного в виде стыковочного элемента серийной автосцепки, на кото- ром закреплены проушины 2 и гнезда 3, горизонтального поворотного вала 4, у установленного на подшипниках качени  в гнездах 3, рычага 5, закрепленного на валу 4, кулачковых муфт 6, установленных по концам вала, состо щих из полумуфт 7, жестко закрепленных на валу, и полумуфт 8 с рычагами 9, установленных на полумуфтах 7. Кулачк полумуфт установлены межд,у собой с зазором а и возможностью поворота в обратную сторону зацеплени . Зазор . а - рассто ние между смежными не контактирующими сторонами кулачков полумуфт 7 и 8. Рычаги 9 полумуфт 8 расположены под пр мым углом к рычаЕгу 5 и снабжены ос ми 10 дл  соединени  с шаровыми .гнездами низких т г Л на- весной системы трактора. Рычаги 9 параллельны также плоскости корпуса и выполнены с упорами 11, которые установлены с зазорами Ь, к корпусу. Зазор Ь регулируетс  с помощью шайб 12 и предназначен дл  обеспечени  обратного поворота полумуфт 8 относительно полумуфт 7 до контакта упоров 11 с корпусом 1. В этом случае кулачковые полумуфты 8 выход т из зацеплени  друг с другом и нижние т ги навесной системы трактора, работающие на сжатие, упираютс  в корпус и не пе передают крут щего момента на вал 4, суммирун цую т гу, т.е. тензобалка оказываетс  свободной от воздействи  ра

f5

0

0

5 - ботающих на сжатие нижних т г трактора . Последнее возможно при работе трактора на повороте, наличии боковой нагрузки и подаче трактора назад.

В отверсти х проушин 2 на оси 13 и подшипниках качени  установлен дву- п.печий рычаг 14,, состо щий из расположенных под пр мым углом одно к другому плеч 15 и 16. Плечо 16 расположено параллельно рычагу 9 и снабжено осью 17 дл  соединени  с шаровой втулкой центральной (верхней) т ги Б навесной системы трактора и передачи действующей на нее горизонтальной составл ющей т гового сопротивлени  на плечо 15с осью 18. При этом плечо 16 снабже;но упором 19, установленным с зазором Ь к корпусу 1. Величина зазора bj регулируетс  с помощью шайб 20. Зазор предназначен дл  обеспечени  поворота двуплечего рычага 14, а упор 19 - дл  ограничени  поворота двуплечего рычага 14 при работе верхней т ги Б на сжатие.

Рычаг 5 вала 4 и плечо 15 равноплечего рычага 14 равны, параллельно расположены и шарнирно соединены между собой суммирующей т гой 21, состо щей из соосно расположенных толкателей 22 и 23. Толкатель 22 состоит из цилиндрической полости 24, снаб- женной бронзовыми втулками, окна 25, соосно расположенного в окне винтово- вого упора 26 -с регулировочными про-. 35 кладками 27„ и соединительного узла с с подшипниками качени . Толкатель 23 устйнов тен в цилиндрической полости толкател  22 и удерживаетс  от выхода из него винтовой шайбой 28, расположенной в проеме окна 25 на конце толкател . С помощью винтовой шайбы производитс  установка требуемой рабочей ДД1ИНЫ т ги 21, котора  должна соответствовать рассто нию от оси проушин 2 до оси вала 4.

В процессе работы толкатель 23 с винтовой шайбой 28 имеет возможность Соосного перемещени  внутрь толкател  0 22 к датчику силы 29, выполненному в виде балки с тензорезисторами и распо- л(оженному в проеме окна 25 над винтовым упором 26 и жестко прикрепленному к корпусу 1 держателем 30.

Дл  предохранени  датчика 29 силы от перегрузок в процессе работы и переездах с навешенным орудием по полю и дорогам а также дл  удобства настройки и проверки исправности аппара0

5

I

туры устройство снабжено арретирами нагрузки дл  нижних и верхней т г навесной системы трактора. Арретиры дл  нижних т г состо т из винтовых стержней 31 и шайб 32, а дл  верх- с ней т ги - из винтового стержн  33 и шайбы 34. Опорные поверхности головок винтовых стержней и шайб выполнены шаровидной формы. При этом они установлены свободно и с зазорами в Ю отверсти х корпуса 1 и упоров 11 и-19.

Предохранение датчика силы от перегрузки происходит в результате ограничени  поворота двуплечего рычага 14 и кулачковых муфт 6 с валом 4 и 15 рычагом 5 арретирами нагрузки. Ограничение поворота достигаетс  установкой определенных зазоров 6 и & , расположенных между шаровыми головками винтовых стержней 31 и 33 и соответ- 20 ствуютпими им упорами 11 рычагов 9 и упорами 19 двуплечего рычага 14. Зазоры & и Б должны быть такими по величине , чтобы перемещение т ги 21 от действи  суммарной силы не превышало 25 допустимой или расчетной величины прогиба балки с тензорезистором в точке приложени  горизонтальных сил. Винтовые соединени  стержней с шайбами обеспечивают бесступенчатое регулиро-30 вание зазоров Ь и Ь от максимального до минимального значени . При переездах трактора с навешенным орудием или настройке и проверке исправности аппаратуры зазоры должны быть равны 35 нулю. В этом случае т га 21 освобождаетс  от воздействи  нагрузок, что позвол ет производить проверку исправности тензозвена, его монтаж и демонтаж. Все это позвол ет повысить 40 надежность работы устройства и удобство настройки аппаратуры.

Устройство дл  измерени  горизонтальной силы т гового сопротивлени  навесных машин монтируетс  на навесную5 систему трактора. При этом оси 10 рычагов 9 устанавливаютс  в шаровые втулки нижних т г k , а ось 17 двуплечего рычага 14 устанавливаетс  в ша-, ровую втулку верхней т ги Б . От само50 произвольного сн ти  т ги удерживаютс  стопорными пальцами.

После монтажа устройства на навесную систему трактора его соедин ют с испытьтаемой машиной посредством 55 треугольной рамки, имеющей в сечении П-образную форму. При этом тракторист подъезжает задним ходом к машине, устанавливает устройство под П-образным пазом треугольной рамки машины и поднимает вверх до упора с автоматическим стопорением. После этого агрегат готов к работе.

Устройство работает следующим образом .

В процессе работы горизонтальна  составл юща  сопротивлени  испытываемой машины через треугольную рамку передаетс  на корпус 1 устройства. Здесь горизонтальна  составл юща  т гового сопротивлени  распредел етс  между трем  кнопками, две из которых приход тс  на нижние т ги Л навески и одна (треть ) на верхнюю центральную т гу б .

В процессе работы наблюдаютс  различные сочетани  работы т г навесной системы трактора. При работе всех т г навесной системы трактора на раст жение горизонтальные силы нижних т г направлены в одну сторону и передаютс  на рычаги 9 кулачковых муфт 6, коН торые в свою очередь передают их через поворотный вал 4 на рычаг 5, а последний передает усили  нижних т г трактора на т гу 21 устройства и вверх. В то же врем  усилие верхней центральной т ги, работающей также : на раст жение, передаетс  чер,ез плечо 16 двуплечего рычага 14 на плечо 15 и от него на т гу 21 устройства. Здесь усилие верхней т ги также направлено вверх, т.е. в одну сторону с усили ми нижних т г, что обеспечивает их суммирование. От действи  горизонтальной составл ющей т гового сопротивлени  машины т га 21 с винтовым упором 26 стремитс  переместитьс  вверх. Этому перемещению преп тствует датчик 29 силы, жестко соединенный с корпусом 1, В результате деформации изгиба балки наклеенные тензо- резисторы преобразуют измер емую силу в электрический сигнал.

При работе нижних и верхних т г на раст жение все составл ющие горизонтальной силы т гового сопротивлени  машины приведены к одному звену (т ге 21) и направлены в одну сторону (вверх), что обеспечивает суммирование и передачу их на датчик 29 силы.

Однако в р де случаев одна из т г работает на сжатие, другие две на раст жение . Тогда работа устройства и суммирование усилий происход т следующим образом.

Нижние т ги, преодолева  сопротивление машины, стрем т с . повернуть рычаг 9 с полумуЛтой 8 по часовой стрелке, а полумуфта 8 поворачивает наход щуюс  с ней в зацеплении (контакте ) полумуфту 7, котора , в свою очередь,поворачивает вал 4с рычагом 5, а последний перемещает вверх толкатель 22 т ги 21 и упором 26 пе .редает усили  нижних т г на тёнзобал- О л ющих горизонтального усили  т гово- ку 29. В это же врем  верхн   цент- го сопротивлени  машины на т гу 21 и

ральна  т га навесной системы трактора , работающа  на сжатие, поворачивает плечи 16 и 15 двуплечего рычага 14 против часовой стрелки. При этом плечо 15 перемещает толкатель 23 с шайбой 28 вниз (в противоположную сторону действи  сил нижних т г), внутрь толкател  22 до тех пор, пока плечо 16 упором 19 не упретс  в корпус . Последним ликвидируетс  соосна  св зь между толкател ми 22 и 23, а также прекращаетс  непосредственное воздействие верхней центральной т ги

датчик 29 силы. Нижн   т га, работающа  на сжатие, поворачивает рычаг 9 с полумуфтой 8 против часовой стрелки 15 на величину зазора Ь т.е. до тех пор, пока рычаг 9 не упретс  упором 11 в корпус 1. Здесь смежные наход щиес  в контакте стороны кулачков полумуфт 7 и 8 размыкаютс  и зазор а уменьшаетс  на соизмеримую величину

20

с зазором Ь , но остаетс  больше за- зора b , соразмерного с максимально допустийым прогибом балки датчика 29 силы. При этом исчезает возможность

навесной системы трактора на суммиру- противоположного силово го воздействи  ющее звено (т гу 21) и датчик 29 си- нижней т ги трактора на поворотный лы

вал 4 с рычагом 5, суммирующую т гу 21 и датчик 29 силы ввиду упора ее в корпус 1. Поэтому полное горизонтальное усилие т гового сопротивлени  машины воспринимаетс  и передаетс , как и в други х случа х, только т гами, работакицими на раст жение. Усилие же нижней т ги, работающей на сжатие.

ибо верхн   т га в этот момент опираетс  через корпус 1 на раму ма- пшны. Поэтому горизонтальное усилие т гового сопротивлени  воспринимаетс  и передаетс  здесь на суммирующую т гу 21 и датчик 29 силы полностью нижними т гами А навесной системы трактора . Усилие же в верхней т ге Б учитываетс  нижними через увеличение т - .35 Учитываетс  здесь косвенно через уве- гового сопротивлени  машины, возникаг личение общего т гового сопротивлени ,

как и в примере с верхней т гой.

Если горизонтальна  сила т гового сопротивлени  машины превышает допус- 40 тимую дл  датчика 29 силы нагрузку, то упоры 11 рычагов 9 и 19 двуплечего рычага 14 упираютс  в шаровидные головки стержней 31 и 33 арретиров

ющее при работе на т желых почвах, это случаетс  когда реакци  грунта выталкивает рабочий орган из почвы, а верхн   т га преп тствует этому, т.е. здесь увеличение т гового сопротивлени  мащины происходит из-за увеличени  сопротивлени  трени  рабочего органа, резани  и деформации грунта на твердых почвах.

При работе одной из нижних т г навесной системы трактора на сжатие, а .другой нижней и верхней т ги на раст нагрузки . Последним предотвращаетс  45 деформаци  бaJЖИ датчика 29 силы от дополнительньпс динамических нагрузок и гарантируетс  надежна  ее работа.

Дл  исключени  колебани  в шарнижение при действии горизонтальной силы

т гового сопротивлени  нижн   т га, 50 pax и динамических нагрузок на узлы

работающа  на раст жение, поворачива- устройства в процессе переездов при

ет рычаг 9 с полумуфтой 8 по часовой

стрелке, полумуфта 8 поворачивает

своими кулачками полумуфту 7, котора 

в свою очередь перемещает вверх толка- стержней и шайб арретиров прижимаютс 

тель 22, а он упором 26 передает уси- к корпусу 1. Этим тензоба.пка освобожлие толкател  на датчик 29 силы. В это даетс  от силового контакта с суммиже врем  верхн   т га посредством пле- рующей т гой 21.

проверке исправности датчика 29 силы и настройки записывающей аппаратуры упоры 11 и 19 с помощью винтовых

ча 9 вращает двуплечий рычаг 14 по часовой стрелке, а он через плечо 15 движет вверх толкатель 23, который шайбой 28 передает усилие и движение вверх толкателю 22. Усили  т г, работающих на раст жение, приведены к одной суммирующей т ге 21 и направлены в одну сторону - вверх. Этим обеспечиваетс  суммирование и передача составдатчик 29 силы. Нижн   т га, работающа  на сжатие, поворачивает рычаг 9 с полумуфтой 8 против часовой стрелки на величину зазора Ь т.е. до тех пор, пока рычаг 9 не упретс  упором 11 в корпус 1. Здесь смежные наход щиес  в контакте стороны кулачков полумуфт 7 и 8 размыкаютс  и зазор а уменьшаетс  на соизмеримую величину

с зазором Ь , но остаетс  больше за- зора b , соразмерного с максимально допустийым прогибом балки датчика 29 силы. При этом исчезает возможность

противоположного силово го воздействи  нижней т ги трактора на поворотный

вал 4 с рычагом 5, суммирующую т гу 21 и датчик 29 силы ввиду упора ее в корпус 1. Поэтому полное горизонтальное усилие т гового сопротивлени  машины воспринимаетс  и передаетс , как и в други х случа х, только т гами, работакицими на раст жение. Усилие же нижней т ги, работающей на сжатие.

Учитываетс  здесь косвенно через уве- ичение общего т гового сопротивлени ,

нагрузки. Последним предотвращаетс  45 деформаци  бaJЖИ датчика 29 силы от дополнительньпс динамических нагрузок и гарантируетс  надежна  ее работа.

Дл  исключени  колебани  в шарниустройства в процессе переездов при

стержней и шайб арретиров прижимаютс 

проверке исправности датчика 29 силы и настройки записывающей аппаратуры упоры 11 и 19 с помощью винтовых

113003

в исходное рабочее положение арретиры нагрузки устанавливаютс  перед включением исследуемой машины в работу .

Claims (4)

1. Устройство дл  измерени  горизонтальной силы т гового сопротивлени  навесных машин, содержащее корпус, О датчик силы, вал с закрепленным на- нем рычагом, угловой двуплечий рычаг с параллельной валу осью вращени , одно плечо которого снабжено шарнирным соединительным узлом, а второе расположено под пр мым углом к первоf5

МУ,

отличающеес  тем,

что, с целью повьшени  точности и надежности измерени , в него введены установленные на концах вала кулачко- вые муфты, состо щие из двух полумуфт, первые полумуфты жестко закреплены на валу, а вторые снабжены рычагами, установленньми с возможностью обратного поворота, и суммирующа  т га, состо ща  из соосных толкателей, один из которых шарнирно соединен с вторым

25

9ue.i

Составитель В. Годзнковский

118

плечом углового двуплечего рычага и установлен внутри второго толкател  с возможностью осевого перемещени , при этом второй толкатель шарнирно соединен с закрепленным на валу рычагом и с датчиком силы, жестко соединенным с корпусом.

2.Устройство по П.1, о т л и - ч-ающеес  тем, что рычаг каждой второй полумуфты и соответствую- щее плечо углового двуплечего рычага, снабжены упорами установки ограничителей нагрузки.

3.Устройство по П.1., отличающеес  тем, что оно снабжено арретиром, выполненным в виде резьбовых стержней с шаровыми головками и гаек, при этом стержни установлены с зазором в отверсти х, выполненных соответственно в корпусе, упорах углового двуплечего рычага и рычагах полумуфт.

4.Устройство по п.1, отличающеес  тем, что нижний конец первого толкател  снабжен винтовой шайбой, установленной в окне, выполненном во втором толкателе.

« /5

15

V-2

W

Редактор К. Волощук Техред И.Попович

Заказ 1141/40 Тираж 777 Подписное ВПИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор М. Шароши