[發明專利]一種觸土部件潤滑減阻性能測試試驗臺

有效

• 申請號: 201611097746.4
• 申請日: 2016-12-03
• 公開（公告）號: CN107664574B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 鄒猛;吳雪橋;姚久元;蓋宏健;閆云鵬;劉國敏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙) 22103
• 代理人: 郭耀輝

本發明公開了一種觸土部件潤滑減阻性能測試試驗臺，是由支撐架、土槽、運動控制裝置、數據采集裝置和潤滑調節裝置組成，土槽固定設置在支撐架上，運動控制裝置固定設置在土槽上方，潤滑調節裝置固定設置在土槽左上方，數據采集裝置固定設置在土槽的上端；工作時，設定伺服電機轉速和轉向，通過測量對比是否有潤滑條件下觸土部件所粘附的土的質量來評價潤滑條件下觸土部件的減阻效果，評估減阻效果方法簡單直觀，本發明結構簡單，操作容易，測試準確，工作效率高效，實現了對機械觸土部件表面降阻效果進行測試。

技術領域

本發明涉及一種試驗測試領域，特別涉及一種觸土部件潤滑減阻性能測試試驗臺。

背景技術

土壤對深松鏟、車輪、履帶和作業部件表面的粘附和阻力，嚴重影響機具的工作效率、使用壽命和作業質量，并增大了能量消耗。針對觸土機械部件的粘附問題，研究人員從不同角度提出了許多解決方法，并在地面機械多種觸土部件上進行了應用試驗。其中，充液法(充水、氣、油以及一定濃度的聚合物溶液等)具有良好和優異的減粘降阻效果，但由于是被動的輸出液體或氣體在某些程度上存在效率不高、潤滑介質需求量過大等問題，因此，測試輸出液體的流量、流速與粘附之間的關系至關重要。目前還沒有專門的測量裝置完成潤滑條件下粘附力的測試，大多在萬能試驗機上測量，也沒有專門實現潤滑功能的設備，試驗過程復雜、難度大、試驗條件不易控制，在試驗過程中各個方面都有局限性，為了測量出潤滑觸土試樣在土壤中前進時的粘附阻力，要求試驗裝置能夠精確控制潤滑液流速、流量、前進速度和有效載荷，并能快速準確地測量出試樣前進時的粘附阻力。

發明內容

本發明的目的是在于解決上述現有技術的不足之處，而提供一種觸土部件潤滑減阻性能測試試驗臺，設定伺服電機轉速和轉向，通過測量對比是否有潤滑條件下觸土部件前進阻力和所粘附的土的質量來評價潤滑條件下觸土部件的減阻效果，評估減阻效果方法簡單直觀，結果可靠，結構簡單，操作容易，測試準確，工作效率高效，實現了對機械觸土部件表面降阻效果進行測試。

本發明是由支撐架、土槽、運動控制裝置、數據采集裝置和潤滑調節裝置組成，土槽固定設置在支撐架上，運動控制裝置固定設置在土槽上方，并承擔著使觸土部件在土槽中雙向運動的作用，潤滑調節裝置固定設置在土槽左上方，并承擔觸土部件在運動過程中輸送潤滑液的作用，數據采集裝置固定設置在土槽的上端，并承擔的作用是采集數據和控制各裝置；

運動控制裝置包括伺服電機、滑輪運動副和滑動板，滑輪運動副、伺服電機連接在滑動板上；

所述的滑動板主要包括絲杠、第一光軸、第二光軸，軸承固定板、雙向力傳感器、傳感器連接架、觸土部件、數個軸承組件、絲母組件、光軸固定板、絲杠浮動端支撐座和數個軸支撐，絲杠通過絲杠浮動端支撐座連接在光軸固定板上，絲杠設置在第一光軸和第二光軸之間，第一光軸和第二光軸分別通過數個軸支撐固定在光軸固定板上，軸承固定板通過數個軸承組件分別與第一光軸、第二光軸相連接，并通過絲母組件與絲杠相連，從而實現軸承固定板在絲杠運動副上往復運動，雙向力傳感器通過傳感器連接架與軸承固定板相連接，觸土部件設置在土槽內；

所述滑輪運動副包括滑輪和立板，滑輪設置在立板上，運動控制裝置主要實現的運動方式是由伺服電機與絲杠相連帶動軸承固定板沿著絲杠方向運動，雙向力傳感器分別與滑輪和觸土部件相連接配合，從而滿足試驗中控制運動速度和方向；

數據采集裝置包括計算機、置物板和角鋼，置物板通過角鋼固定設置在支撐架上，計算機設置在置物板上，通過數據采集器和數據接口將伺服電機、雙向力傳感器和蠕動泵同時與計算機相連，用VB軟件編寫程序，軟件主要實現的功能是可以控制電機轉速和轉向，進而控制觸土部件的運動速度和方向，通過數據采集器接收雙向力傳感器采集的信息、可以得到部件的運動位移與拉力或者推力的數據，通過串口可以控制每個蠕動泵的流量流速和開啟蠕動泵個數位置，達到控制潤滑的效果；