本實(shí)用新型涉及的是農(nóng)業(yè)機(jī)械性能檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái),具體涉及的是農(nóng)機(jī)具觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)。
二、
背景技術(shù):
:
磨損是農(nóng)業(yè)耕作部件主要的失效形式,造成經(jīng)濟(jì)損失巨大。材料及其部件因磨損和摩擦造成了能源和原料的大量消耗。有資料顯示,許多國(guó)家因金屬材料磨損造成的損失最高占其GDP總值的4%。中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),2010年,黑龍江墾區(qū)農(nóng)作物總耕地面積為4201.8萬(wàn)畝,其中旱地種植面積為2278.2萬(wàn)畝,占總耕地面積的54.2%,農(nóng)機(jī)耕作部件如圓盤(pán)耙、犁鏵、深松鏟尖、旋耕刀片等消耗量極大。而農(nóng)機(jī)耕作部件直接與土壤接觸,屬于典型的磨粒磨損,土壤環(huán)境影響著耕作部件的工作表現(xiàn)與使用壽命。土壤環(huán)境要求耕作部件具有硬度、韌性及強(qiáng)度等性質(zhì)的綜合機(jī)械性。
為研究農(nóng)機(jī)觸土部件的耐磨性能,故需要對(duì)農(nóng)機(jī)觸土部件進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn),但是由于東北地區(qū)地理環(huán)境以及氣候環(huán)境的影響,農(nóng)機(jī)工作時(shí)間較短,在農(nóng)機(jī)的一個(gè)工作周期內(nèi),農(nóng)機(jī)觸土部件的摩擦磨損量不足以說(shuō)明其磨損性能,因此對(duì)農(nóng)機(jī)觸土部件摩擦磨損的試驗(yàn)研究往往需要一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)間周期。
研究人員每一次進(jìn)行農(nóng)機(jī)具觸土部件的試驗(yàn),就是一場(chǎng)與時(shí)間賽跑的比賽,因?yàn)椴淮_定各農(nóng)場(chǎng)的生產(chǎn)安排,所以無(wú)法確定進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)間,一切都必須在收到農(nóng)場(chǎng)的通知之后開(kāi)始著手準(zhǔn)備試驗(yàn)所需,因此在到達(dá)農(nóng)場(chǎng)時(shí),農(nóng)機(jī)具已經(jīng)開(kāi)始工作,這就在無(wú)形之中減少了試驗(yàn)時(shí)間。在試驗(yàn)過(guò)程中,需考慮農(nóng)機(jī)工作狀況與農(nóng)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際,故而在試驗(yàn)中兩次的測(cè)量時(shí)間間隔較長(zhǎng),一天內(nèi)所測(cè)得的數(shù)據(jù)只是單純的一到兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),而一年之中農(nóng)場(chǎng)觸土農(nóng)機(jī)具的一個(gè)工作時(shí)間不到30天,這樣測(cè)得的數(shù)據(jù)無(wú)法生成有效的數(shù)據(jù)曲線(xiàn),沒(méi)有說(shuō)服力。為得到有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),就必須連續(xù)幾年在同一農(nóng)場(chǎng)、同一地塊進(jìn)行試驗(yàn),但是試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)只是針對(duì)該農(nóng)場(chǎng)、該地塊的土質(zhì),并沒(méi)有可推廣性。
三、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
:
本實(shí)用新型的目的是提供農(nóng)機(jī)具觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái),這種農(nóng)機(jī)具觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)用于解決目前深入到農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行農(nóng)機(jī)觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:這種農(nóng)機(jī)具觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)包括機(jī)架、液壓缸、土料桶、旋轉(zhuǎn)盤(pán)、觸土部件粘接桿,土料桶固定在機(jī)架的頂部,液壓缸固定在機(jī)架的底座上,旋轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置在土料桶的桶蓋中心處,旋轉(zhuǎn)盤(pán)與桶蓋動(dòng)配合;旋轉(zhuǎn)盤(pán)具有向上的轉(zhuǎn)軸,轉(zhuǎn)軸的頂端有鍵槽,旋轉(zhuǎn)盤(pán)的底面固定有觸土部件粘接桿,觸土部件粘接桿位于土料桶內(nèi),觸土農(nóng)具樣件固定在觸土部件粘接桿下端的底盤(pán)上,土料桶的桶底由邊緣固定環(huán)和活動(dòng)底板構(gòu)成,邊緣固定環(huán)與土料桶一體設(shè)置,活動(dòng)底板設(shè)置在邊緣固定環(huán)中,活動(dòng)底板與邊緣固定環(huán)動(dòng)配合,活動(dòng)底板具有向下的支撐桿,支撐桿與其下方的液壓缸連接;觸土部件粘接桿下端底盤(pán)的底面安裝有壓力傳感器。
上述方案中轉(zhuǎn)軸與變頻電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接,變頻電機(jī)連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),壓力傳感器和液壓缸也連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制變頻電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)觸土部件粘接桿運(yùn)動(dòng),同時(shí)還可以隨時(shí)調(diào)整土料桶內(nèi)壓力,從而達(dá)到農(nóng)機(jī)觸土部件在田間與土壤摩擦磨損的工作狀態(tài)。
上述方案中旋轉(zhuǎn)盤(pán)固定三個(gè)觸土部件粘接桿,三個(gè)觸土部件粘接桿沿周向均勻布置在旋轉(zhuǎn)盤(pán)的底面上。
上述方案中旋轉(zhuǎn)盤(pán)與轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置加勁肋,以提高旋轉(zhuǎn)盤(pán)與轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度。
上述方案中機(jī)架由底座及方形框架構(gòu)成,方形框架的上邊框設(shè)置有螺栓孔,邊緣固定環(huán)也設(shè)置有螺栓孔,邊緣固定環(huán)與方形框架通過(guò)螺栓固定連接。
有益效果:
1、本實(shí)用新型用于農(nóng)機(jī)觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)時(shí),將其它的輔助設(shè)備與本實(shí)用新型連接起來(lái),即將轉(zhuǎn)軸與變頻電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接,變頻電機(jī)連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),壓力傳感器和液壓缸也連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制調(diào)頻電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)觸土部件粘接桿在裝滿(mǎn)土樣的土料桶中轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)土料桶內(nèi)壓力達(dá)不到試驗(yàn)所需的壓力,以便隨時(shí)調(diào)整土料桶內(nèi)壓力,從而達(dá)到農(nóng)機(jī)觸土部件在田間與土壤摩擦磨損的工作狀態(tài);本實(shí)用新型用于農(nóng)機(jī)觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)時(shí),不受時(shí)間限制,可以根據(jù)試驗(yàn)需要安排時(shí)間,試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)無(wú)需中斷,可以連續(xù)性完成,大大降低了試驗(yàn)周期。
2、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于維修,試驗(yàn)方便易行,給科研人員帶來(lái)了方便。
四、附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型的立體圖;
圖3為本實(shí)用新型中土料桶(無(wú)蓋)的立體圖;
圖4為本實(shí)用新型中土料桶桶蓋的立體圖;
圖5為本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)盤(pán)的立體圖;
圖6為本實(shí)用新型中觸土部件粘結(jié)桿的立體圖;
圖7為本實(shí)用新型中活動(dòng)底板的立體圖。
1機(jī)架 2液壓缸 3土料桶 4旋轉(zhuǎn)盤(pán) 5觸土部件粘接桿 6底座 7桶蓋 8轉(zhuǎn)軸 9觸土農(nóng)具樣件 10邊緣固定環(huán) 11活動(dòng)底板 12壓力傳感器。
五、具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
結(jié)合圖1、圖2所示,這種農(nóng)機(jī)具觸土部件摩擦磨損試驗(yàn)臺(tái)包括機(jī)架1、液壓缸2、土料桶3、旋轉(zhuǎn)盤(pán)4、觸土部件粘結(jié)桿5,土料桶3固定在機(jī)架1的頂部,液壓缸2固定在機(jī)架1的底座6上,桶蓋7與土地料3桶螺紋連接,旋轉(zhuǎn)盤(pán)4設(shè)置在土料桶3的桶蓋7中心處,旋轉(zhuǎn)盤(pán)4與桶蓋7動(dòng)配合,桶蓋7參閱圖4;旋轉(zhuǎn)盤(pán)4具有向上的轉(zhuǎn)軸8,轉(zhuǎn)軸8的頂端有鍵槽,鍵槽用于轉(zhuǎn)軸8通過(guò)聯(lián)軸器與變頻電機(jī)連接,旋轉(zhuǎn)盤(pán)4的底面固定有觸土部件粘接桿5,觸土部件粘接桿5位于土料桶3內(nèi),如圖6所示,觸土農(nóng)具樣件9固定在觸土部件粘接桿5下端的底盤(pán)上,如圖3所示,土料桶3的桶底由邊緣固定環(huán)10和活動(dòng)底板11構(gòu)成,邊緣固定環(huán)10與土料桶3一體設(shè)置,活動(dòng)底板11設(shè)置在邊緣固定環(huán)10中,活動(dòng)底板11與邊緣固定環(huán)10動(dòng)配合,如圖7所示,活動(dòng)底板11具有向下的支撐桿,支撐桿與其下方的液壓缸連接;觸土部件粘接桿5下端底盤(pán)的底面安裝有壓力傳感器12。
參閱圖5,旋轉(zhuǎn)盤(pán)4固定三個(gè)觸土部件粘接桿5,三個(gè)觸土部件粘接桿5沿周向均勻布置在旋轉(zhuǎn)盤(pán)4的底面上。旋轉(zhuǎn)盤(pán)4與轉(zhuǎn)軸8之間設(shè)置加勁肋,以提高旋轉(zhuǎn)盤(pán)4與轉(zhuǎn)軸8的強(qiáng)度,保證試驗(yàn)按所需時(shí)間完成。
本實(shí)施方式中機(jī)架1由底座6及方形框架構(gòu)成,方形框架的上邊框設(shè)置有螺栓孔,邊緣固定環(huán)10也設(shè)置有螺栓孔,邊緣固定環(huán)10與方形框架通過(guò)螺栓固定連接。
本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)盤(pán)4轉(zhuǎn)軸8與變頻電機(jī)輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器連接,變頻電機(jī)連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),壓力傳感器12和液壓缸也連接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括變頻電機(jī)控制機(jī)構(gòu)和液壓缸控制機(jī)構(gòu),變頻電機(jī)控制機(jī)構(gòu)和液壓缸控制機(jī)構(gòu)均采用公知技術(shù),上述連接采用公知方式連接即可,連接后再將土料桶3中充滿(mǎn)取自田間的土壤,就可以進(jìn)行農(nóng)機(jī)具觸土部件摩擦磨損試驗(yàn),由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制變頻電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)觸土部件粘接桿5運(yùn)動(dòng),同時(shí)當(dāng)土料桶3內(nèi)壓力達(dá)不到試驗(yàn)所需的壓力時(shí),壓力傳感器采集到這個(gè)信號(hào),并通過(guò)信號(hào)傳輸裝置輸送到計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制液壓缸推動(dòng)活動(dòng)底板11上移,還可以隨時(shí)調(diào)整土料桶3內(nèi)壓力,從而達(dá)到農(nóng)機(jī)觸土部件在田間與土壤摩擦磨損的工作狀態(tài)。