农业机械旋转耕作部件动态负荷测试试验台的制作方法_2

文档序号:8254494阅读:来源:国知局
术手段。
[0025]3、采用基于伺服电机的电动缸对耕作深度进行调节,将伺服电机的旋转运动通过丝杆转换成直线运动,同时将伺服电机的精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制转变为精确速度控制、精确位置控制、精确推力控制,从而实现对耕作深度的精准控制。这突破了传统土槽试验台车的旋耕系统采用液压系统实现耕作深度调节的模式,有利于缩短响应时间,提高调节精度,并简化系统控制策略及流程,节约维护成本。
[0026]4、行走箱输出轴为双输出轴,两组刀辊呈对称设置,改变了传统的单辊试验模式,也更接近农业机械旋耕系统的实际耕作状况。同时,采用原型耕作部件、原型行走箱,可通过试验直接得到土壤耕作部件的真实行为表征。
[0027]5、设置了冲击缓冲装置。使用时,冲击缓冲装置的调节杆穿过固定安装在台车机架上的辅助支架上的通孔,并使调节弹簧位于旋耕机架与辅助支架之间,调节弹簧的下端固定连接在旋耕机架上,上端限位于辅助支架。通过调节弹簧的减振作用,将直接作用于旋耕机架上的冲击振动部分转移至台车机架,以减小旋耕作业时的冲击振动,对电动缸进行保护。
[0028]6、本试验台通过土壤平整系统对耕作后的土壤进行平整处理,再由土壤压实系统对表层及深层土壤进行压实处理,以达到试验要求的土壤坚实度,确保触土部件作业始终是针对基本相同的土壤环境,从而使相关测试数据具有较强的可重复性与可对比性。该系统可通过调节刮土板升降装置实现0-60_范围内的刮土深度调节,并采用基于步进电机的同步升降机构实现0-230_范围内的压实深度调节,这种调节方式进一步突破了传统土槽试验台采用液压系统实现深度调节的模式,有利于缩短响应时间,提高调节精度,并简化系统控制策略及流程,节约成本。
【附图说明】
[0029]图1为本发明试验台结构示意图; 图2为旋耕系统结构示意图;
图3为伺服电动缸结构示意图;
图4为土壤压实系统结构示意图;
图5为土壤平整系统结构示意图;
图6为土壤平整系统另一侧面结构示意图;
图7为同步升降机构结构示意图。
[0030]其中,I为台车机架,2为旋耕系统,21为旋耕机架,22为伺服电动缸,23为冲击缓冲装置,24为旋耕驱动电机,25为一级换向传动装置,26为行走箱,27为刀棍,28为导向滑块a,29为球面垫圈,221为伺服电机,222为缸体,223为推杆,231为调节杆,232为调节弹簧,233为辅助支架,3为土壤压实系统,31为镇压悬架,32为同步升降机构,33为土壤镇压器,34导向滑块b,321为升降驱动电机,322为联轴器,323为换向器,324为连接轴,325为螺旋升降机,326为法兰,4为土壤平整系统,41为刮土板悬架,42为刮板升降驱动电机,43为连接块,44为移动导柱,45为刮土板,46为钉祀,47为刮土板升降装置,48为安装座,411为第一水平支架,412为第二水平支架,413为第三水平支架,414为侧面固定支架,471为螺旋升降机b,472为连接杆,473为固定座,5为行走系统,51为台车驱动电机,52为减速机,53为第一转轴,54为第二转轴,55为行走轮,56为驱动齿轮,6为土槽,61为轨道,62为齿条。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实例对本发明作进一步详细的说明。
[0032]参见图1:农业机械旋转耕作部件动态负荷测试试验台,包括土槽6和台车,台车包括台车机架1、旋耕系统2、土壤压实系统3、土壤平整系统4和打走系统5。旋耕系统2安装在台车机架I上,旋耕系统2与台车机架I前端之间的距离小于旋耕系统2与台车机架I后端之间的距离。土壤压实系统3安装在台车机架I上,土壤压实系统3与台车机架I前端之间的距离大于土壤压实系统3与台车机架I后端之间的距离。土壤平整系统4安装在台车机架I上、且位于旋耕系统2与土壤压实系统3之间。行走系统5安装在台车机架I上,行走系统5为台车移动提供动力并驱动台车在土槽6上移动。在本发明中,与试验台车前进方向相同的一端为台车机架I前端,另一端为台车机架I后端。
[0033]土槽6为直线型,在土槽6的两侧设置有供行走轮55行走的轨道61,轨道61的外侧上方安装有齿条62,每隔一定距离设置有齿条支撑装置。
[0034]行走系统5包括台车驱动电机51、减速机52、第一转轴53、第二转轴54、行走轮55和驱动齿轮56。台车驱动电机51的输出轴通过皮带与减速机52输入轴连接。在减速机52的输出轴上安装有第二主动链轮,在第一转轴53上安装有第二从动链轮,第二主动链轮的直径小于第二从动链轮的直径,第二主动链轮与第二从动链轮通过链条连接。第一转轴53为驱动轴,第二转轴54为非驱动轴,第一转轴53通过轴承安装在台车机架I的前端,第二转轴54通过轴承安装在台车机架I的后端。在第一转轴53与第二转轴54的两端均安装有行走轮55,该行走轮55可沿土槽6的轨道61移动,并对台车起支撑作用。在第一转轴53的两端、且位于行走轮55的外侧安装有驱动齿轮56,该驱动齿轮56与土槽6两侧对应的齿条62啮合。台车驱动电机51的动力经皮带传动传递给减速机52,减速后由链传动进行第二次减速,减速后传递给第一转轴53,驱动安装于第一转轴53上的行走轮55和驱动齿轮56转动,从而驱动台车移动。
[0035]参见图2和图3:旋耕系统2包括旋耕机架21、耕深调节装置、旋耕驱动电机24、冲击缓冲装置23、链传动装置、一级换向传动装置25、行走箱26、刀辊27和导向滑块a28,旋耕驱动电机24、耕深调节装置、冲击缓冲装置23和一级换向传动装置25均安装在旋耕机架21上,旋耕机架21安装在台车机架I上。在旋耕驱动电机24输出轴上安装有第一主动链轮,在一级换向传动装置25输入轴的一端安装有第一从动链轮,第一主动链轮与第一从动链轮通过链条连接。一级换向传动装置25输入轴的另一端安装有第一伞齿,一级换向传动装置25输出轴的上端安装有第二伞齿,第一伞齿与第二伞齿啮合。一级换向传动装置25输出轴的下端与行走箱26输入轴连接。行走箱26输出轴为双输出轴,刀辊27为两组,两组刀辊27对称安装在行走箱26两侧的输出轴上。旋耕驱动电机24通过链传动装置将动力传递给一级换向传动装置25,一级换向传动装置25通过齿轮传动将动力传递给行走箱26,行走箱26带动安装在行走箱26输出轴上的刀辊27旋转,对土壤进行耕作。两组刀辊27呈对称设置,改变了传统的单辊试验模式,也更接近农业机械旋耕系统2的实际耕作状况。同时,采用原型耕作部件、原型行走箱26,可通过试验直接得到土壤耕作部件的真实行为表征。
[0036]耕深调节装置包括伺服电动缸22、用于固定安装伺服电动缸2的安装架。电动缸的缸体222通过安装架固定安装在试验台车机架I上,其推杆223借助球面垫圈29并通过螺栓连接在旋耕机架21上,可以改善伺服电动缸22的受力。耕深调节装置采用伺服电机221驱动电动缸,实现旋耕系统2耕作深度的调节。伺服电动缸22的最大工作彳丁程为300mm,推杆223工作速度为200mm/s,伺服电机221功率为0.4kw,单缸承载能力为80kg,可实现0-300mm范围内的耕作深度调节。
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