專利名稱:拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，包括側(cè)頂支架、后頂支架和軌道，在側(cè)頂支架上設(shè)置有側(cè)頂液壓缸，在后頂支架上設(shè)置有后頂液壓缸；側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸分別設(shè)置位移機構(gòu)；在所述軌道的左、右兩側(cè)分別安裝有調(diào)節(jié)座，左、右兩調(diào)節(jié)座上分別鉸接有左液壓缸和右液壓缸。本實用新型可以完成拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的兩次縱向加載實驗、側(cè)向加載實驗和兩次壓垮實驗來檢驗拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的強度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，實驗過程通過控制系統(tǒng)控制施加的作用力，提高了實驗過程的安全性。
【專利說明】拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種拖拉機防翻檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)在拖拉機發(fā)生側(cè)翻時可以有效降低對駕駛員的傷害，因此，從2009年開始，按照國家拖拉機安全法規(guī)，“從2009年7月I日起，我國國內(nèi)生產(chǎn)的輪式拖拉機應(yīng)能配裝安全架的要求”。拖拉機所配備的防翻架的設(shè)計強度是否滿足國標要求，從而將翻車事故造成駕駛員受傷的可能性減少至最小，對其如何檢驗是關(guān)鍵。但是目前對于如何檢測拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)還沒有成熟的產(chǎn)品。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型針對目前拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)檢測過程存在的麻煩和困難，以及缺乏系統(tǒng)的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)檢測工具問題，提供一種拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，利用縱向加載實驗、側(cè)向加載實驗和壓垮實驗分別從前后、側(cè)部和上部對拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)施加載荷，確定拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)是否達標。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，包括側(cè)頂支架和后頂支架，以及軌道，其特征是:兩支架保持垂直布置，軌道與其中一個支架保持平行布置；在側(cè)頂支架上設(shè)置有側(cè)頂液壓缸，在后頂支架上設(shè)置有后頂液壓缸；在所述軌道的左、右兩側(cè)分別安裝同步的左液壓缸和右液壓缸，并設(shè)置有壓垮橫梁，壓垮橫梁的兩端與所述左、右液壓缸的上端連接。
[0005]所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸分別設(shè)置有能夠水平移動和豎向移動的位移機構(gòu)；在所述軌道的左、右兩側(cè)分別安裝有調(diào)節(jié)座，左、右兩調(diào)節(jié)座上分別鉸接有左液壓缸和右液壓缸。
[0006]側(cè)頂支架的位移機構(gòu)和后頂支架的位移機構(gòu)，都含有固定在其上端的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸通過鏈輪箱的轉(zhuǎn)向后與水平驅(qū)動絲桿傳動連接，水平驅(qū)動絲桿的兩端通過兩個端部齒輪箱的轉(zhuǎn)向后與兩側(cè)的豎向絲桿副傳遞連接；所述側(cè)頂支架和后頂支架的兩側(cè)分別設(shè)置立柱，在各立柱上安裝有可以上下滑動的滑套，滑套上焊固有固定絲母塊，所述豎向絲桿副與相應(yīng)固定絲母塊螺紋連接；兩側(cè)滑套之間連接有連桿，所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸安裝在相應(yīng)連桿上；或，連接桿的兩端分別固定有定位座，定位座設(shè)置有軸孔，一根水平絲杠副匹配安裝相應(yīng)定位座的中孔中；在水平絲杠副上安裝有活動絲母塊，水平絲杠副與活動絲母塊螺紋連接；所述側(cè)頂液壓缸或后頂液壓缸的末端固定活動絲母塊上，該活動絲母塊的后端與連接桿之間滑動配合。
[0007]在所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸的頂端，可以安裝有位移傳感器或壓力傳感器。所述左液壓缸和右液壓缸的頂部端連接有拉力傳感器。
[0008]在所述側(cè)頂支架和后頂支架的上側(cè)分別設(shè)置有前梁，在每個前梁上分別安裝有可以沿前梁平移的電動葫蘆，該電動葫蘆的吊繩下端連接有掛鉤，每個電動葫蘆的掛鉤連接于側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸的缸筒前端。
[0009]本實用新型可以完成拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的兩次縱向加載實驗、側(cè)向加載實驗和兩次壓垮實驗來檢驗拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的強度。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，實驗過程通過控制系統(tǒng)控制施加的作用力，提高了實驗過程的安全性。

【附圖說明】

[0010]圖1為本實用新型的機械支撐框架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ] 圖中標號:I為控制系統(tǒng)，2為軌道，3為液壓泵站，4為液壓管路，5為壓力傳感器，6為壓垮橫梁，7為水平絲杠副，8為豎直絲杠副，9為左液壓缸，10為右液壓缸，11為后頂液壓缸,12為側(cè)頂液壓缸,13為后頂支架，14為側(cè)頂支架，15為拉力傳感器,25為驅(qū)動電機,26為電動葫蘆，27為鏈輪箱，28為水平驅(qū)動絲桿，29為端部齒輪箱，30為手輪，31為支座，32為固定絲母塊，33為滑套，34為前梁，35為調(diào)節(jié)座，36為活動絲母塊，37為拉鏈或鋼絲繩。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖具體說明以下本實用新型的實施方式。
[0013]一種拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，如圖1所示，包括液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)1、支撐架和軌道2 ;液壓系統(tǒng)包括液壓缸、液壓泵站3、液壓管路4和控制系統(tǒng)。
[0014]液壓缸包括左液壓缸9、右液壓缸10、后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12。左液壓缸9和右液壓缸10分別設(shè)置在軌道2的左右兩側(cè)。軌道2由多個矩形鋼管組成，軌道2通過螺栓固定在混凝土地面上。設(shè)置有壓垮橫梁，壓垮橫梁6的兩端與所述左液壓缸9和右液壓缸10的上端連接，所述左液壓缸9和右液壓缸10的頂部端連接有拉力傳感器15。左液壓缸9和右液壓缸10通過壓垮橫梁6對拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)施加拉力，實現(xiàn)對拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的壓垮試驗。
[0015]支撐架包括后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14，后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14互相垂直設(shè)置且通過螺栓固定在混凝土地面上。后頂支撐架13與軌道2垂直，側(cè)頂支撐架14與軌道2平行。側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸分別設(shè)置有能夠水平移動和豎向移動的位移機構(gòu)。側(cè)頂支架的位移機構(gòu)和后頂支架的位移機構(gòu)都含有固定在其上端的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸通過鏈輪箱27的轉(zhuǎn)向后與水平驅(qū)動絲桿28傳動連接，水平驅(qū)動絲桿28的兩端通過兩個端部齒輪箱29的轉(zhuǎn)向后與兩側(cè)的豎向絲桿副傳遞連接；所述側(cè)頂支架和后頂支架的兩側(cè)分別設(shè)置立柱，在各立柱上安裝有可以上下滑動的滑套33，滑套33上焊固有固定絲母塊32，所述豎向絲桿副與相應(yīng)固定絲母塊32螺紋連接；兩側(cè)滑套33之間連接有連桿，所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸安裝在相應(yīng)連桿上；或，連接桿的兩端分別固定有定位座，定位座設(shè)置有軸孔，一根水平絲杠副匹配安裝相應(yīng)定位座的中孔中；在水平絲杠副上安裝有活動絲母塊，水平絲杠副與活動絲母塊螺紋連接；所述側(cè)頂液壓缸或后頂液壓缸的末端固定活動絲母塊上，該活動絲母塊的后端與連接桿之間滑動配合。在水平絲杠副一端安裝有手輪30。利用手輪30旋轉(zhuǎn)水平絲杠副7，其活動絲母塊會隨著絲杠的轉(zhuǎn)動而移動，從而帶動后頂液壓缸11或側(cè)頂液壓缸12左右移動。同理，利用驅(qū)動電機帶動豎直絲杠副8轉(zhuǎn)動，其固定絲母塊32會隨著豎向絲杠副的轉(zhuǎn)動而移動，從而帶動滑套33上下移動，進而帶動水平絲杠副7上下移動。因此，水平絲杠副7和豎直絲杠副8的共同作用實現(xiàn)了后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的水平和上下移動。
[0016]后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12水平伸縮，分別給拖拉機施加縱向壓力和側(cè)向壓力。后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12上設(shè)有壓力傳感器。水平絲杠副7和豎直絲杠副8均連接有電動葫蘆25，電動葫蘆25分別設(shè)置在后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的上部。通過控制電動葫蘆25可以使水平絲杠副7和豎直絲杠副8轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的左右和上下運動。
[0017]后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的頂端設(shè)有絲桿，絲桿上固定有吊繩，吊繩下端設(shè)有掛鉤15，可以通過電動葫蘆25控制吊繩長度，從而調(diào)整掛鉤15的高度。為了克服重力作用，掛鉤15掛住后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的端部，來保持后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的水平伸縮。后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14都通過螺栓固定在混凝土地面上，為了進一步保證后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的穩(wěn)定性，后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的后面都設(shè)有后支架。
[0018]控制系統(tǒng)I包括控制部分、數(shù)據(jù)采集部分和顯示部分?？刂葡到y(tǒng)分別與壓力傳感器、液壓泵站3和電動葫蘆25連接?？刂撇糠挚梢愿鶕?jù)拖拉機的位置，通過電動葫蘆25控制后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的上下和左右運動,從而使后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12到達合適的作用點。
[0019]工作過程:首先將拖拉機放置在軌道2上的合適位置，利用專用拖拉機固定裝置和地腳螺栓將拖拉機固定在混凝土地面上；將拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)安裝在拖拉機上，位移傳感器設(shè)置在拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)上；打開控制系統(tǒng)I和液壓系統(tǒng)的總開關(guān)，進行兩次壓垮實驗、一次側(cè)向加載實驗和兩次縱向加載實驗。
[0020]其中，壓垮實驗的具體過程為:將壓垮橫梁放入拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)處并固定；通過調(diào)節(jié)左液壓缸9和右液壓缸10，將左液壓缸9和右液壓缸10移動到拖拉機的合適位置，使用鏈子將壓垮橫梁與左液壓缸9和右液壓缸10的連接；通過控制系統(tǒng)I將電液控制閥二打開，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到左液壓缸9和右液壓缸10，左液壓缸9和右液壓缸10可以伸縮運動從而對拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)施加作用力。
[0021]兩次壓垮實驗壓垮橫梁分別設(shè)置在拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的前部頂上和后部頂上，當左液壓缸9和右液壓缸10的施加的壓力為20mt時，其中m t為拖拉機參考質(zhì)量，此作用力在拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)任何視覺可見的變形終止后至少保持5s，且拖拉機任何部件都沒有進入容身區(qū)，表明該拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)符合要求。
[0022]側(cè)向加載實驗的具體過程:通過調(diào)節(jié)側(cè)頂液壓缸12的電機，將側(cè)頂液壓缸12在側(cè)頂支撐架14上移動到拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的合適位置，然后利用側(cè)頂支撐架14上部吊掛的掛鉤15，掛起側(cè)頂液壓缸12的前端，調(diào)整掛鉤15上的吊繩使側(cè)頂液壓缸12保持水平，且側(cè)頂液壓缸12與拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)接觸；通過控制系統(tǒng)I將電液控制閥三打開，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到側(cè)頂液壓缸12，側(cè)頂液壓缸12可以伸縮運動從而對拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)施加作用力。
[0023]水平施加的側(cè)向載荷位于拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的側(cè)部并垂直于縱向中心面，載荷作用在拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)的外部座椅標志點前85mm處；拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)在側(cè)頂液壓缸12的推動下產(chǎn)生變形，當拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)吸收的應(yīng)變能等于或大于需要的輸入能1.75mt，同時拖拉機任何部件沒有進入容身區(qū)時，表明該拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)符合要求。
[0024]縱向加載實驗的具體過程為:通過調(diào)節(jié)后頂液壓缸11的電機，將后頂液壓缸11在后頂支架13的絲杠副8上上下和左右運動，直到將后頂液壓缸11移動到合適的位置，然后利用后頂支撐架13上部吊掛的掛鉤15，掛起后頂液壓缸11的前端，調(diào)整掛鉤15上的吊繩使后頂液壓缸11保持水平，且后頂液壓缸11與拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)接觸；通過控制系統(tǒng)I將電液控制閥二打開，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到后頂液壓缸11，后頂液壓缸11可以伸縮運動從而對拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)施加作用力。
[0025]第一次縱向加載試驗的載荷施加拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)后部，拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)在后頂液壓缸11的推動下產(chǎn)生變形，當拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)吸收的應(yīng)變能等于或大于需要的輸入能1.4mt,同時拖拉機任何部位沒有進入容身區(qū)時，表明該拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)符合要求。
[0026]第二次縱向加載試驗的載荷加載方向與第一次縱向加載方向相反，并在離它最遠的角上。拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)在后頂液壓缸11的推動下產(chǎn)生變形，當拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)吸收的應(yīng)變能等于或大于需要的輸入能0.35mt，同時拖拉機任何部位沒有進入容身區(qū)時，表明該拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)符合要求。
[0027]五次試驗的順序為:第一次縱向加載試驗、后部頂上的壓垮實驗、側(cè)向加載試驗、前部頂上的壓垮實驗、第二次縱向加載試驗。當五次實驗均達到要求時，測試的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)才符合國標要求。
【權(quán)利要求】
1.一種拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，包括側(cè)頂支架和后頂支架，以及軌道，其特征是:兩支架保持垂直布置，軌道與其中一個支架保持平行布置；在側(cè)頂支架上設(shè)置有側(cè)頂液壓缸，在后頂支架上設(shè)置有后頂液壓缸；在所述軌道的左、右兩側(cè)分別安裝同步的左液壓缸和右液壓缸，并設(shè)置有壓垮橫梁，壓垮橫梁的兩端與所述左、右液壓缸的上端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸分別設(shè)置有能夠水平移動和豎向移動的位移機構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:頂液壓缸在所述軌道的左、右兩側(cè)分別安裝有調(diào)節(jié)座，左、右兩調(diào)節(jié)座上分別鉸接有左液壓缸和右液壓缸。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:側(cè)頂支架的位移機構(gòu)和后頂支架的位移機構(gòu)，都含有固定在其上端的驅(qū)動電機，驅(qū)動電機的輸出軸通過鏈輪箱后與水平驅(qū)動絲桿傳動連接，水平驅(qū)動絲桿的兩端通過兩個端部齒輪箱的轉(zhuǎn)向后與兩側(cè)的豎向絲桿副傳遞連接；所述側(cè)頂支架和后頂支架的兩側(cè)分別設(shè)置立柱，在各立柱上安裝有可以上下滑動的滑套，滑套上焊固有固定絲母塊，所述豎向絲桿副與相應(yīng)固定絲母塊螺紋連接；兩側(cè)滑套之間連接有連桿。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸安裝在相應(yīng)連桿上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:連接桿的兩端分別固定有定位座，定位座設(shè)置有軸孔，一根水平絲杠副匹配安裝相應(yīng)定位座的中孔中；在水平絲杠副上安裝有活動絲母塊，水平絲杠副與活動絲母塊螺紋連接；所述側(cè)頂液壓缸或后頂液壓缸的末端固定活動絲母塊上，該活動絲母塊的后端與連接桿之間滑動配口 ο7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5或6所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:在所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸的頂端，可以安裝有位移傳感器或壓力傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求1或3或4或5或6所述的拖拉機防護裝置強度試驗臺機械系統(tǒng)，其特征是:在所述側(cè)頂支架和后頂支架的上側(cè)分別設(shè)置有前梁，在每個前梁上分別安裝有可以沿前梁平移的電動葫蘆，該電動葫蘆的吊繩下端連接有掛鉤，每個電動葫蘆的掛鉤連接于側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸的缸筒前端。
【文檔編號】G01M17-007GK204286805SQ201420657632
【發(fā)明者】宋中界, 霍治軍, 賀大偉, 張羽, 高潔, 楊安杰, 韓淼, 成梁, 王振鵬, 劉豫喜, 馬宗正 [申請人]河南省機械設(shè)計研究院有限公司