Устройство для динамометрирования сельскохозяйственных орудий

Устройство для динамометрирования сельскохозяйственных орудий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

С оцивлистмчесимк

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИИвСТВУ

<»>746212 (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву (51)М. Кл.

G 01 Ь 1/04

G 01 L 5/16 (22) Заявлено 050678 (21) 2626563/18-10 с присоединением заявки N9..:,Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 070780 (53) УДК 531. 781 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Г.М. Рудаков, Б.М. Варламов, Ю.М. Рудаков и Б.Е. Гичко

Среднеазиатский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМОМЕТРИРОВАНИЯ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОРУДИЙ

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для плоскостного динамометрирования сельскохозяйственных орудий путем механического выделения двух взаимноперпендикулярных составляющих тягового сопротивления орудий, навешиваемых на трактор по одно или двух точечной системе.

Известно устройство для плоскостного динамометрирования при помощи трех устанавливаемых на орудии тенэопальцев (1).

Недостатками указанного устройства.являются значительная погрешность измерений, сложность проведения тарировки и обработки результатов и материалов опытов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения продольной составляющей тягового сопроти влени я сельскохоэ яйственных орудий, включающее рамку с передними шарнирами тяг механизма навески трактора, поворотно установленную на вертикальной оси, параллельной прямой, соединяющей геометрические центры упомянутых шарниров, и смещенной относительно этой прямой в сторону по нормали к продольной оси трактора и диамометр, связывающий раму с трактором (2) .

5 Недостаток, этого устройства в том, что .им невозможно измерить вертикальную составляющую тягового сопротивления сельскохозяйственных орудий.

Кроме того, это устройство применимо

1р лишь на тракторах с расположением передних шарниров верхней и нижней тяг на одной вертикальной прямой, что значительно ограничивает область применения устройства.

Цель изобретения — измерение как горизонтальной, так и вертикальной составляющей т ягового сопротивле» ния почвообрабатывающего орудия ис использование устройства при работе с различными тракторами, передние Шарниры тяг навесного устройства которых располагается как на вертикальной, так и на наклонной прямой.

Укаэанная цель достигается тем, что рама связана с остовом трактора дополнительным динамометром для измерения вертикальной составляющей и установлена дополнительной оси с возможностью перемещения вдоль

3G:Этой Оси °

746212

Такое крепление рамы обеспечи- вает ей два независимых перемещения относительно трактора и позволяет измерять две составляющие тягового сопротивления орудия в проекции на продольно-вертикальную плоскость.

По этим составляющим определяется общая величина силы тягового сопротивления и угол ее наклона к горизонту.

На фиг.1 изображена аксонометрияпредлагаемого устройства1 на фиг.2аксонометрическая упрощенная схема предлагаемого устройства и действующих в нем сил;на фиг.3 — схема к определению величины горизонтальной

R„è вертикальной Rz составляющих тягового сопротивления R динамометрируемого орудия.

Устройство включает раму 1 с шарнирами для присоединения верхней 2 и нижних 3 тяг механизма навески трактора, дополнительную ось 4, динамометры -5 и б,шарнирно связанные с остовом трактора звеньями 7 и

8. Дополнительная ось неподвижно установлена на остове трактора. Рама установлена на дополнительной оси на шариковых многорядных подшипниках 9 и 10 с цилиндрическими рабочими поверхностями наружных и внутренних колец. Рама имеет верхнюю 11 и нижнюю 12 трубчатые оси.

На верхней оси установлена кресто- " вина 13, выполненная в виде втулки с двумя шипами для шарнирного крепления вилки 14 верхней тяги ° На ниж ней оси, йеподвижно установлена шаровая головка 15, расположенная внутри шаровой полости 16, принад- . лежащим тягам. Верхняя 17 и нижняя

18 оси механизма навески трактора . пропущены внутри трубчатых осей, . не касаясь их с зазором сохраняющимся и под нагрузкой. Такая ус» тановка этих осей достигается соответствующим креплением динамометров к раме. К верхней оси крепятся подьемные рычаги 19 (левый и правый) с раскосами 20. Нижняя ось и левый

" рычаг шарнирно связаны подъемным гидроцилиндром 21. Дополнительная" ось параллельна прямой 1-Х, проведенной через геометрические цен-. тры 22 и 23 передних шарниров тяг и смещена относительно прямой I-I вправо по нормали к продольной оси трактора. Таким образом, ось 4 расположена в плоскости осей 17 и 18 °

Детали 15 и 16 образуют передний шарнир нижних тяг 3 механизма навески трактора, а детали 11, 13 и 14передний шарнир верхней тяги 2. Динамометры 5 и б выполнены в виде тенэобалочек, неподвижно закрепленных на раме 1. Здесь примениьн так"же динамометры любого другого тийа.

Звено 7 перпендикулярно прямой 1-I, -и расположено в продольной вертикальd0

Для уяснения этого обстоятельства рассмотрим взаимодействие сил, приложенных к раме 1 (фиг.2) при измерении уснлия a< . Сила > уравно-. вешивается усилием — Р„, действующим на раму вдоль звена 7, и опорйой плоскости трактора ниже перед него шарнира тяг 3. Осевая линия звена 7 пересекает прямую -1-1. Осевая линия звена 8 совпадает с прямой 1-1. Подшипники 9 и 10 предоставляют раме .1 две степени подвижности относительно остова трактора, а именно — возможность поворачива ться вокруг оси 4 и перемещаться вдоль нее. Динамометры 5 и б удерживают раму от этих перемещений и воспринимая нагрузку, измеряют две взаимноперпендикулярные составляющие тягового сопротивления сельскохозяйственного орудия, направленные вдоль звеньев 7 и 8.

Во время работы проекции R (фиг.,2) тягового сопротивления почвообра« батывающего орудия на продольно-верР тикальную плоскость передается тягами 2 и 3 раме 1. Усилие S дейс20 твующее вдоль верхней тяги 2, всегда проходит через геометрический центр 22 переднего шарнира тяги 2.

Усилие N действующее в.тягах 3, всегда проходит через центр 23 переднего шарнира тяг 3. Составляющие S è N усилий S и N перпендикулярные плоскости, проведенной через ось. 4 и прямую X-I, складываясь стре-. мятся повернуть раму 1 вокруг оси

3О 4, а динамометр 5, препятствуя повороту рамы 1, измеряет силу — R, равную по величине, но противоположную по направлению силе R =Я,(+ М .

Силы R и В„являются составляющи35 ми силЫ Н при ее Разложении соответственно по линии 1-I и по нормали к ней в вертикальной плоскости, проведенной через прямую I-I.

Составляющие Я и Ид усилий S u N действующие вдоль прямой I-I, рав4О ны в сумме силе R стремящейся переместить раму 1 вдоль оси 4.

Дийамометр б препятствует такому перемещению H производит измерение силы В . Размещение звена 8 (фиг.l) на прямой I-I no линии действия сил S и (1 позволяет уравновесить силу R =S -+-ь(, силой — Й q измеряемой динамометром 6, Размещение звена 7 вблизи и несколько ниже

5О переднего шарнира тяг 3, в продольной вертикальной плоскости, перпендикулярно прямой 1-I, так что шарнир, связывающий динамометр 5 и звено 7,расположен на прямой I- 1, позволяет почти полностью раэгру55 эить подшипники 9 и 10 крепления рамы 1 на оси 4 и, благодаря этому, уменьшить величину реакции в опор ах рамы.

746212

30 ными реакциями R и - R| на оси 4.

Пара сил R и -R äåéñòâóåò на плече g . Действие ее уравновешивается парой опорных реакций йд и -A4, действующей на плечи . Так как Н намного больше чем и, силы Йо и - Ь значительно меньше сил йл и - Кл

Благодаря этому, потери на трение в подшипниках рамы 1 оказывается незначительным, что способствует снижению величины погрешности измерений.

Определив силы RÄ и нетрудно найти величину горизонтальной RÄ (фиг. 3) и вертикальной R состовляющих тягового сопротивления Я орудия по формулам

O - R соби-Р Впав и R =Я е1ПФ+Й со93, к у л 9 где А — угол наклона прямой I-Е к вертикали.

Применение изобретения позволяет определять как горизонтальную, так и вертикальную составляющих тягового сопротивления. Положительный эффект от использования устройства будет выражаться в упрощении и удешевлении устройства, а также в повышении точности измерений в сравнении с применением трех тенэометрических тяг или пальцев.

Формула изобретения устройство для динамометрирования сельскохозяйственных орудий, содержащее подвижно установленную на остове трактора раму связанную через шарниры с верхней и нижней осями механизма навески, динамометр для измерения горизонтальной составляющей нагрузки, связывающий раму с остовом трактора и дополнительную ось, укрепленную на нижней и верхней осях механизма навески трактора, на которой установлена укаэаннаярама, отличающееся тем, что, с целью измерения как гоРйзонтальной, так и вертикальной составляющих тягового сопротивления, рама связана с остовом трактора дополнительным динамометром и ус" .тановлена на дополнительной оси с возможностью перемещения вдоль этой оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Высоцкий A.À. Динамометрирование сельскохозяйственных машин.

M., ÌàøèHîñòðîeíèå, 1968, с. 151..

2. Авторское свидетельство СССР

489004, кл. G Ol L 1/04, 1976 (ripo тотип) .