卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域，特指卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置。試驗裝置由卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)、測功裝置、負載裝置組成。卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)固定在卷盤支架上；測功裝置由第一軸承座、第二軸承座、第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器、第二聯(lián)軸器、直流電機、直流電機控制器、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀構(gòu)成；負載裝置由配重箱、電子秤、龍門架、滑輪、鋼絲繩構(gòu)成，配重箱內(nèi)不同質(zhì)量的配重可以模擬卷盤式噴灌機回收PE輸水軟管時的不同負載，配重箱由鋼絲繩通過電子秤、第一滑輪和第二滑輪卷繞在卷盤上，并吊在龍門架上。本實用新型的有益效果是：能在室內(nèi)完成卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率的試驗，為設(shè)計和優(yōu)化卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)提供準確可靠的依據(jù)。
【專利說明】卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水工程領(lǐng)域，涉及農(nóng)業(yè)灌溉裝備，特指卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]噴灌是農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的有效形式，噴灌裝備有大型的圓形噴灌機及平移噴灌機、中小型的卷盤式噴灌機、輕小型的固定及半固定噴灌機等多種形式。其中，卷盤式噴灌機已成為我國農(nóng)業(yè)灌溉的主流裝備，主要由噴灌小車、PE輸水軟管、卷盤、卷盤驅(qū)動設(shè)備和傳動系統(tǒng)組成。其中，傳統(tǒng)系統(tǒng)有變速箱、皮帶傳動、鏈輪傳動等部件，驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的高轉(zhuǎn)速需要通過傳動系統(tǒng)使卷盤降低到極低的轉(zhuǎn)速來回收PE軟管和噴灌小車，回收的PE輸水軟管被均勻盤繞在卷盤上，傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式及生產(chǎn)與裝配質(zhì)量都直接影響傳動效率。由于PE輸水軟管與各種地面的摩擦阻力不同和卷盤的回收速度不同，需要掌握在不同負載條件下各種不同回收速度的傳動系統(tǒng)效率。通常，傳動系統(tǒng)的效率試驗采用磁粉制動器、液力制動器、電渦流制動器等作為功率消耗的負載，并與扭矩傳感器和驅(qū)動設(shè)備構(gòu)成測功裝置來進行，但由于卷盤式噴灌機卷盤的扭矩大、轉(zhuǎn)速慢，如果采用制動器作負載來構(gòu)建卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率的試驗裝置，其造價和體積都會很大。如果用卷盤式噴灌機在田間直接進行試驗，需要將水力驅(qū)動設(shè)備從卷盤式噴灌機的卷盤支架上拆開，與扭矩傳感器等一起構(gòu)建測功裝置，但有些水力驅(qū)動設(shè)備的結(jié)構(gòu)不允許這樣的改造，而且，也只能在有限的土壤阻力條件下開展試驗，很難得到不同的負載條件，并且，需要增加土壤阻力測試設(shè)備。因此，卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率的測試一直是業(yè)內(nèi)的難題。
[0003]國家標準GB/T 21400.1-2008《絞盤式噴灌機第I部分:運行特性及實驗室和田間試驗方法》未提供卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率的試驗裝置，也未見其它公開文獻報道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種簡易適用的低成本卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置，能在室內(nèi)完成卷盤式噴灌機在不同條件下傳動系統(tǒng)效率的試驗，為設(shè)計和優(yōu)化卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)提供準確可靠的依據(jù)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置主要由卷盤式噴灌機的傳動系統(tǒng)、測功裝置、負載裝置組成。測功裝置由第一軸承座、第二軸承座、第一聯(lián)軸器、扭矩傳感器、第二聯(lián)軸器、直流電機、直流電機控制器、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀構(gòu)成，測功裝置安裝在水平支架上，直流電機控制器、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀安裝在儀表支架上，水平支架和儀表支架與卷盤支架焊接連接；負載裝置由配重箱、電子秤、龍門架、滑輪組、鋼絲繩構(gòu)成，電子秤顯示配重箱內(nèi)的配重質(zhì)量，可以模擬卷盤式噴灌機回收PE輸水軟管時的不同負載，配重箱由鋼絲繩通過電子秤、第一滑輪和第二滑輪卷繞在卷盤上，并吊在龍門架上，鋼絲繩與卷盤用鋼絲繩扣固定；卷盤式噴灌機的傳動系統(tǒng)由鏈輪傳動機構(gòu)、皮帶傳動機構(gòu)、變速箱構(gòu)成，固定在卷盤上的大牙盤、鏈條、變速箱輸出軸上的小牙輪為鏈輪傳動機構(gòu)，變速箱輸入軸上的第一皮帶輪、皮帶、第二皮帶輪為皮帶傳動結(jié)構(gòu)，變速箱固定在卷盤支架上。見圖1。
[0006]卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率的試驗過程:
[0007]第一步，用電子秤稱量添加至配重箱內(nèi)的配重達到所要的質(zhì)量，調(diào)節(jié)變速箱至所需擋位。
[0008]第二步，啟動直流電機，起吊配重箱，并調(diào)節(jié)直流電機控制器，使直流電機轉(zhuǎn)速為所需轉(zhuǎn)速值，讀取扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀上的轉(zhuǎn)速和扭矩數(shù)據(jù)，停止直流電機；反轉(zhuǎn)直流電機，下降配重箱至起始位置。
[0009]第三步，配重箱內(nèi)配重的質(zhì)量和變速箱的擋位不變，分別改變直流電機至不同的轉(zhuǎn)速，重復(fù)第二步試驗過程。
[0010]第四步，配重箱內(nèi)配重的質(zhì)量不變，調(diào)整變速箱的檔位，重復(fù)第二、第三步試驗過程。
[0011]第五步，改變配重箱內(nèi)配重的質(zhì)量，重復(fù)第一、第二、第三、第四步試驗過程。
[0012]第六步，數(shù)據(jù)處理，繪制盤式噴灌機傳動系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速和變速箱不同檔位條件下的以不同配重質(zhì)量為橫坐標的卷效率曲線，見圖2。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:(I)卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置通過配重箱內(nèi)不同質(zhì)量的配重來模擬卷盤式噴灌機在田間的回收負載條件，取代價格昂貴、體積笨重的磁粉制動器、液力制動器、電渦流制動器等功率吸收裝置，達到在室內(nèi)完成卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗的目的。(2)卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置使用方便、準確、直觀，為設(shè)計和優(yōu)化卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)提供準確可靠的依據(jù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置圖；圖中，1.卷盤，2.鏈條，3.大牙盤，4.卷盤支架，5.水平支架，6.第一聯(lián)軸器，7.扭矩傳感器，8.第二聯(lián)軸器，9.直流電機，10.儀表支架，11小牙輪，12.扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀，13.變速箱，14.第一皮帶輪，15.直流電機控制器，16.皮帶，17.第二皮帶輪，18.第一軸承座，19.第二軸承座，20.配重箱，21.電子秤，22.第二滑輪，23.鋼絲繩，24.龍門架，25.第一滑輪。
[0015]圖2為卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)在不同負載和不同轉(zhuǎn)速條件下的效率曲線。

【具體實施方式】
[0016]參見圖1，卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置主要由卷盤式噴灌機的傳動系統(tǒng)、測功裝置、負載裝置組成。測功裝置由第一軸承座(18)、第二軸承座(19)、第一聯(lián)軸器(6)、扭矩傳感器(7)、第二聯(lián)軸器(8)、直流電機(9)、直流電機控制器(15)、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀
(12)構(gòu)成，測功裝置安裝在水平支架(5)上，直流電機控制器(15)、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀(12)安裝在儀表支架(10)上，水平支架(5)和儀表支架(10)與卷盤支架(4)焊接連接；負載裝置由配重箱(20)、電子秤(21)、龍門架(24)、第一滑輪(25)和第二滑輪(22)、鋼絲繩(23)構(gòu)成，電子秤(21)顯示配重箱(20)內(nèi)的配重質(zhì)量，可以模擬卷盤式噴灌機回收PE輸水軟管時的不同負載，配重箱(20)由鋼絲繩(23)通過電子秤(21)、第一滑輪(25)和第二滑輪(22)卷繞在卷盤(I)上，并吊在龍門架(24)上，鋼絲繩(23)與卷盤(I)用鋼絲繩扣固定；所述卷盤式噴灌機的傳動系統(tǒng)由鏈輪傳動機構(gòu)、皮帶傳動機構(gòu)、變速箱構(gòu)成，固定在卷盤(I)上的大牙盤(3)、鏈條(2)、變速箱(13)輸出軸上的小牙輪(11)為鏈輪傳動機構(gòu)，變速箱(13)輸入軸上的第一皮帶輪(14)、皮帶(16)、第二皮帶輪(17)為皮帶傳動結(jié)構(gòu)，變速箱(13)固定在卷盤支架(4)上。
[0017]卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率的試驗過程:
[0018]第一步，用電子秤(21)稱量添加至配重箱(20)內(nèi)的配重達到所要的質(zhì)量，調(diào)節(jié)變速箱(13)至所需擋位，所需的檔位是指實驗需要測量的實際測量值。
[0019]第二步，啟動直流電機(9)，起吊配重箱(20)，并調(diào)節(jié)直流電機控制器(15)，使直流電機(9)轉(zhuǎn)速為所需轉(zhuǎn)速值，所需的轉(zhuǎn)速值是指實驗需要測量的實際測量值，讀取扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀(12)上的轉(zhuǎn)速和扭矩數(shù)據(jù)，停止直流電機(9);反轉(zhuǎn)直流電機(9)，下降配重箱(20)至起始位置。
[0020]第三步，配重箱(20)內(nèi)配重的質(zhì)量和變速箱(13)的擋位不變，分別改變直流電機
(9)至不同的轉(zhuǎn)速，重復(fù)第二步試驗過程。
[0021]第四步，配重箱(20)內(nèi)配重的質(zhì)量不變，調(diào)整變速箱(13)的檔位，重復(fù)第二、第三步試驗過程。
[0022]第五步，改變配重箱(13)內(nèi)配重的質(zhì)量，重復(fù)第一、第二、第三、第四步試驗過程。
[0023]第六步，數(shù)據(jù)處理，繪制卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速和變速箱(13)不同檔位條件下的以不同配重質(zhì)量為橫坐標的效率曲線，見圖2。
【權(quán)利要求】
1.一種卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置，其特征是:所述卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置主要包括卷盤式噴灌機的傳動系統(tǒng)、測功裝置、負載裝置，所述測功裝置由第一軸承座(18)、第二軸承座(19)、第一聯(lián)軸器(6)、扭矩傳感器(7)、第二聯(lián)軸器(8)、直流電機(9)、直流電機控制器(15)、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀(12)構(gòu)成，所述測功裝置安裝在水平支架(5)上，直流電機控制器(15)、扭矩-轉(zhuǎn)速顯示儀(12)安裝在儀表支架(10)上，水平支架(5)和儀表支架(10)與卷盤支架(4)焊接連接；所述負載裝置由配重箱(20)、電子秤(21)、龍門架(24)、第一滑輪(25)和第二滑輪(22)、鋼絲繩(23)構(gòu)成，電子秤(21)顯示配重箱(20)內(nèi)的配重質(zhì)量，可以模擬卷盤式噴灌機回收PE輸水軟管時的不同負載，配重箱(20)由鋼絲繩(23)通過電子秤(21)、第一滑輪(25)和第二滑輪(22)卷繞在卷盤(I)上，并吊在龍門架(24)上，鋼絲繩(23)與卷盤(I)用鋼絲繩扣固定；所述卷盤式噴灌機的傳動系統(tǒng)由鏈輪傳動機構(gòu)、皮帶傳動機構(gòu)、變速箱構(gòu)成，固定在卷盤(I)上的大牙盤(3)、鏈條(2)、變速箱(13)輸出軸上的小牙輪(11)為鏈輪傳動機構(gòu)，變速箱(13)輸入軸上的第一皮帶輪(14)、皮帶(16)、第二皮帶輪(17)為皮帶傳動結(jié)構(gòu)，變速箱(13)固定在卷盤支架(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷盤式噴灌機傳動系統(tǒng)效率試驗裝置，其特征是:龍門架(24)的高度不小于3m，第一滑輪(25)和第二滑輪(22)之間的垂直距離不小于2m。
【文檔編號】G01M13/02GK204101284SQ201420411791
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】湯玲迪, 湯躍, 袁壽其, 張晨駿, 顧哲 申請人:江蘇大學(xué)