[發明專利]裝載機鏟斗受力測試裝置及測試方法

有效

• 申請號: 201510439006.3
• 申請日: 2015-07-23
• 公開（公告）號: CN105004458B
• 公開（公告）日: 2017-08-15
• 發明（設計）人: 郁錄平;向岳山;路宇;張長偉;薛雪;胡羽成;李鵬波
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

【技術領域】

本發明涉及裝載機鏟斗受力測試領域，特別涉及一種裝載機鏟斗受力測試裝置及測試方法。

【背景技術】

裝載機是土石方機械中應用廣泛的機種之一。裝載機工作時，鏟斗所受到載荷的特性對裝載機的研發非常重要。現有的測試方法是首先在動臂和連桿上各選取幾個位置提取應力值，確定構件上所選位置處應力與外載荷的關系，然后在試驗中通過測試的應力值反推鏟斗受到的外載荷大小。由于不是直接測量鏟斗在工作時鏟斗受力，測量精度無法保證，而且所得結論不具有通用性。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種裝載機鏟斗受力測試裝置及測試方法，以解決上述技術問題。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

裝載機鏟斗受力測試裝置，包括右徑向力傳感器安裝座、右徑向力傳感器、右徑向力傳感器安裝套筒、右側向力傳感器、左側向力傳感器、左徑向力傳感器安裝套筒、左徑向力傳感器、左徑向力傳感器安裝座、左側向力傳感器安裝座、右側向力傳感器安裝座和若干電阻應變片；

左徑向力傳感器安裝座的結構與右徑向力傳感器安裝座的結構對稱；左徑向力傳感器的結構與右徑向力傳感器的結構相同；左側向力傳感器安裝座的結構與右側向力傳感器安裝座的結構對稱；左側向力傳感器的結構與右側向力傳感器的結構相同；左徑向力傳感器安裝套筒與右徑向力傳感器安裝套筒的結構相同；

左徑向力傳感器安裝座、左徑向力傳感器、左側向力傳感器安裝座、左側向力傳感器、左徑向力傳感器安裝套筒的布置方式與右徑向力傳感器安裝座、右徑向力傳感器、右側向力傳感器安裝座、右側向力傳感器、右徑向力傳感器安裝套筒的布置方式對稱；

裝載機連桿的一端與搖臂鉸接，連桿的另一端通過一個轉軸鉸接鏟斗，該轉軸的軸心線為C；動臂通過右徑向力傳感器和左徑向力傳感器與鏟斗鉸接，右徑向力傳感器和左徑向力傳感器同軸，且軸心線為O；軸心線C和軸心線O平行；軸心線C和軸心線O所在平面為Oy平面，通過軸心線O且垂直于Oy平面的平面為Ox；

連桿為二力桿，在連桿上設置有用于測量連桿的受力F_C的傳感器；

右徑向力傳感器和左徑向力傳感器上設有用于測量O軸處的銷軸在Ox平面和Oy平面所受力F_x和F_y的若干電阻應變片；

右側向力傳感器、左側向力傳感器上設有用于測量O軸處的銷軸上所受的側向力F_a的若干電阻應變片。

鏟斗的右邊設置右徑向力傳感器安裝座，在右邊的動臂上與鏟斗的鉸孔內固定右徑向力傳感器安裝套筒，右徑向力傳感器安裝套筒的左端封閉；右徑向力傳感器劃分為三個部分，分別稱為承載段、徑向力感應段和固定支座；右徑向力傳感器的承載段插入到右徑向力傳感器安裝套筒內，右徑向力傳感器的承載段的頂端與右徑向力傳感器安裝套筒封閉端板留有一定的間隙；右徑向力傳感器的承載段斷面為圓形且與右徑向力傳感器安裝套筒的內壁為間隙配合關系，右徑向力傳感器通過其上的固定支座固定在右徑向力傳感器安裝座上。

在右徑向力傳感器安裝套筒的左邊設置右側向力傳感器安裝座，右側向力傳感器劃分為兩個部分，分別稱為側向力感應段、固定支座；右側向力傳感器側向力感應段的頂端與右徑向力傳感器安裝套筒的封閉端板接觸，右側向力傳感器通過其上的固定支座固定在右側向力傳感器安裝座上。

在Oy平面上，右徑向力傳感器的徑向力感應段外表面，粘接電阻應變片R₁、R₂、R₃、R₄，電阻應變片R₁、R₄位于右徑向力傳感器的橫斷面C-C上，電阻應變片R₂、R₃位于右徑向力傳感器的橫斷面D-D上，橫斷面C-C與橫斷面D-D之間間隔設置；電阻應變片R₁～R₄組成用于測量鏟斗右邊所受的y向力F_yr的電橋。

在右側向力傳感器的側向力感應段外表面，粘接有用于測量鏟斗右側銷軸所承受的側向力F_ar的電阻應變片R₅、R₆。