[实用新型]挖掘机铲斗受力测试装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及挖掘机铲斗受力测试领域，特别涉及一种挖掘机铲斗受力测试装置。

【背景技术】

单斗液压挖掘机是土石方机械中应用广泛的机种之一。挖掘机工作时，铲斗所受到载荷的特性对挖掘机的研发非常重要。专利号为JP昭59-96336A的日本专利公开了一个挖掘机铲斗受力的测量方法，该方法比较简单，但存在测量精度差、无法测量侧向力的缺点。中国专利公开第CN103233493A号公开了一个矿用挖掘机工作过程的受力测试方法，但该方法只适用于钢丝绳牵引的矿用挖掘机，对常见的液压挖掘机并不适用。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种挖掘机铲斗受力测试装置，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

挖掘机铲斗受力测试装置，包括右传感器安装座、右铰轴传感器、右传感器安装套筒、左传感器安装座、左铰轴传感器、左传感器安装套筒和若干电阻应变片；挖掘机的连杆通过一个转轴与铲斗铰接，该转轴的轴心线为C；挖掘机的斗杆通过右铰轴传感器、左铰轴传感器铰接于右传感器安装座、左传感器安装座之间，右铰轴传感器和左铰轴传感器同轴，右铰轴传感器和左铰轴传感器的轴心线为O；轴心线C和轴心线O平行；右传感器安装座和左传感器安装座固定在铲斗上；轴心线C和轴心线O所在平面为Oy平面，通过轴心线O且垂直于Oy平面的平面为Ox；连杆为二力杆，在连杆上设置有用于测量连杆的受力F_C的传感器；右铰轴传感器和左铰轴传感器上设有用于测量O轴处的销轴上所受的侧向力F_a、O轴处的销轴在Ox平面和Oy平面所受力F_x和F_y的若干电阻应变片。

左传感器安装座的结构与右传感器安装座的结构对称；左铰轴传感器的结构与右铰轴传感器的结构相同；左传感器安装套筒与右传感器安装套筒的结构相同。

左传感器安装座、左铰轴传感器、左传感器安装套筒的布置方式与右传感器安装座、右铰轴传感器、右传感器安装套筒的布置方式对称。

斗杆上与铲斗的铰轴孔内的右端固定右传感器安装套筒，右传感器安装套筒的内端封闭；右铰轴传感器包括侧向力感应段、承载段、径向力感应段和固定支座；右铰轴传感器的侧向力感应段和承载段插入到右传感器安装套筒内，右铰轴传感器的侧向力感应段的顶端与右传感器安装套筒封闭端板接触，右铰轴传感器的承载段断面外形为圆形且与右传感器安装套筒的内壁为间隙配合关系，右铰轴传感器的径向力感应段伸在斗杆的外面，右铰轴传感器通过其上的固定支座固定在右传感器安装座上。

在Oy平面上，右铰轴传感器的径向力感应段外表面，粘接电阻应变片R₁、R₂、R₃、R₄，电阻应变片R₁、R₄位于右铰轴传感器的横断面C-C上，电阻应变片R₂、R₃位于右铰轴传感器的横断面D-D上，横断面C-C与横断面D-D之间间隔设置；电阻应变片R₁～R₄组成用于测量铲斗右边所受的y向力F_yr的电桥。

右铰轴传感器的侧向力感应段径向尺寸小于安装套筒的内径，在右铰轴传感器的侧向力感应段与右传感器安装套筒的内壁之间形成了一个空间，在这个空间内的右铰轴传感器侧向力感应段的外表面的横断面E-E上对称粘接有用于测出铲斗传感器向右的侧向力F_ar的电阻应变片R₅、R₆。

右铰轴传感器的中心轴上有轴向孔，右铰轴传感器的侧向力感应段有径向孔，该径向孔与轴向孔相通形成通道，电阻应变片R₅、R₆的配套电路导线通过这个通道由右铰轴传感器内部的孔中引出。

在Ox平面上，右铰轴传感器的径向力感应段外表面，粘接电阻应变片R₇、R₈、R₉、R₁₀，电阻应变片R₇、R₁₀位于右铰轴传感器7的横断面C-C上，电阻应变片R₈、R₉位于右铰轴传感器的横断面D-D上，电阻应变片R₇～R₁₀的组成用于测量铲斗右边所受的x向力F_xr的电桥。