[實用新型]機械式挖掘機工作裝置樣機性能測試試驗臺

有效

• 申請號: 201720737423.0
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN207197834U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 楊銳鵬;王國強;田鶴;崔達;劉洋;邢少杰;魯艷鵬
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 長春市四環專利事務所(普通合伙)22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本實用新型涉及一種工程機械樣機試驗裝置，尤其是一種機械式挖掘機工作裝置樣機性能測試試驗臺。

背景技術

冶金礦藏及煤礦多數適于露天開采，目前，我國礦藏露天開采量占全國總產量比重相對較低，因此我國的礦藏露天開采的潛力巨大。在間斷式露天采礦剝離及采礦挖掘作業中，機械式挖掘機發揮著主要作用，隨著大型配套運輸車技術的成熟，大斗容機械式挖掘機有著產量大、效率高、生產成本低的優勢，尤其對于大型露天開采，采礦設備大型化發展的步伐更快，大型機械式挖掘機已成為裝備制造業的重點。對于大型機械式挖掘機，為了提高工作效率、預測產品性能、提高產品設計性能以及縮短產品開發周期，需要對工作裝置的性能進行試驗，測試其在相應挖掘軌跡下的功率損耗及滿斗率，以尋找最優挖掘軌跡，降低生產成本、提高工作效率。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足之處，而提供一種機械式挖掘機工作裝置樣機性能測試試驗臺，本實用新型可以模擬機械式挖掘機的工作狀態，并對規劃好的軌跡進行測試，測得機械式挖掘機在各種工作狀態下的性能參數，同時也可以測試不同挖掘軌跡以及速度下所損耗的功率。

本實用新型包括有試驗臺底座、提升電機、提升電機底座、推壓電機、推壓電機底座、提升滾筒、提升滾筒軸承座、推壓滾筒、推壓滾筒軸承座、動臂、連接塊、銷軸、斗桿、鏟斗、動臂滑輪、鏟斗滑輪、第一限位塊、第二限位塊、提升轉速傳感器、推壓轉速傳感器、旋轉角度傳感器、位移傳感器、第一同步帶傳動系統、第二同步帶傳動系統、推壓鋼絲繩、提升鋼絲繩、變頻器、信號放大器、控制器、電腦和銷軸滑輪；試驗臺底座置于地面，提升電機與提升電機底座通過螺栓固連于試驗臺底座上，推壓電機與推壓電機底座通過螺栓固連于試驗臺底座上，提升滾筒軸承座與推壓滾筒軸承座通過螺栓固連于試驗臺底座上，提升滾筒、推壓滾筒通過頂絲分別固定于提升滾筒軸承座和推壓滾筒軸承座上，動臂底端與試驗臺底座鉸接，動臂頂端通過鋼絲繩與試驗臺底座相連，連接塊與銷軸通過頂絲固定，銷軸通過滑動軸承與動臂相連，斗桿通過滑動軸承與連接塊相連，第一限位塊和第二限位塊通過螺栓分別固定于斗桿的兩端，鏟斗通過連桿以及螺栓固連于斗桿前端，動臂滑輪固定在動臂頂端，鏟斗滑輪鉸接于鏟斗上方，提升轉速傳感器通過螺栓固定于試驗臺底座上，提升轉速傳感器輸入端通過彈性聯軸器與提升電機輸出端相連，推壓轉速傳感器通過螺栓固定于試驗臺底座上，推壓轉速傳感器輸入端通過彈性聯軸器與推壓電機輸出軸相連，旋轉角度傳感器通過螺栓固定于動臂與連接塊鉸接處，旋轉角度傳感器輸入端與銷軸通過彈性聯軸器相連，位移傳感器通過螺栓固定于連接塊上，位移傳感器牽引端通過螺栓固定于斗桿前端，提升電機通過第一同步帶傳動系統與提升滾筒輸入端相連，推壓電機通過第二同步帶傳動系統與推壓滾筒輸入端相連，提升鋼絲繩繞過動臂滑輪、鏟斗滑輪后兩端均通過螺栓固定于提升滾筒上，兩根推壓鋼絲繩一端分別沿順時針、逆時針固定于推壓滾筒上，兩根推壓鋼絲繩的另外一端繞過銷軸滑輪分別固定于第一限位塊以及第二限位塊上，變頻器、信號放大器、控制器和電腦均放置于操作臺上；

電腦與控制器有線連接，控制器分別與變頻器、信號放大器、提升轉速傳感器、推壓轉速傳感器和旋轉角度傳感器有線連接，變頻器分別與提升電機和推壓電機有線連接，信號放大器與位移傳感器有線連接。

所述的斗桿上方具有一個與自身平行的光軸，光軸兩端與斗桿兩端通過螺栓進行固定，連接塊上端有一個U型槽，通過光軸與U型槽的配合來限制斗桿沿軸向轉動，使斗桿相對于連接塊僅存在軸向上的移動。

所述的兩根推壓鋼絲繩分別沿順時針與逆時針方向繞在推壓滾筒上，其另一端分別固定于斗桿端，使推壓滾筒在正反轉時能分別完成對斗桿推拉的控制。

所述的提升電機和推壓電機安裝抱閘系統，避免在非工作狀態斗桿產生滑動。

所述的試驗臺底座底具有配重，避免在測試過程中試驗臺發生傾翻。

所述鏟斗的斗齒可拆卸，方便測試對不同齒型對工作裝置性能的影響，鏟斗底座可拆卸，方便稱量鏟斗內物料的重量。

所述第一限位塊和第二限位塊的作用之一是用來限制斗桿的行程，另一作用為固定推壓鋼絲繩。

所述的旋轉角度傳感器以及位移傳感器，采用極坐標系得出實時挖掘軌跡，銷軸中心為極坐標系的極點，沿極點向下豎直方向的射線看做極軸，旋轉角度傳感器所測角度為鏟斗實時位置的極角，位移傳感器所得長度為鏟斗實時位置的極徑。