[发明专利]一种斜置旋耕试验台

说明书

本发明提供了一种斜置旋耕试验台，包括牵引悬挂装置、试验平台及测控系统；所述的牵引悬挂装置包括悬挂连接臂和多面体弹性元件；所述的试验平台包括试验机架、变频调速电机和旋耕刀辊；所述的测控系统包括应变片桥电路和控制器。本发明不仅可以方便有效的模拟不同刀辊潜土深度和转速下的正反转旋耕试验，还可以调节刀辊与拖拉机车轴的夹角，进行不同斜置角工况下的斜置旋耕试验，而且可以通过调节液压升降台高度，测量斜置旋耕在不同斜置角度和高度作业时，复杂的空间力系参数。本发明斜置旋耕试验台结构设计合理，操作方便简单。

技术领域

本发明属于农业工程领域，具体涉及一种斜置旋耕试验台。

背景技术

斜置旋耕是一种汲取铧式犁、驱动圆盘犁、旋耕机的各自优点的新型旋耕方式，其通过将旋耕工作部件在水平面内斜置和旋耕刀的合理排列，不仅可以降低碎土功耗，还能保证顺利翻土和抛土，提高耕作质量。但其作业时受到的空间力系非常复杂，而这复杂的受力情况不仅会对旋耕过程产生影响，还容易对作业机械本身产生破坏性的损失，降低机器工作寿命。因此，为了能够合理的平衡处理旋耕过程的空间力系，提高耕作机械的效率和使用寿命，对斜置旋耕的空间复杂力系的研究具有极其重要的意义。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的技术问题，本发明提出的一种斜置旋耕试验台，不仅能够进行刀辊在不同潜土深度和斜置角度下的旋耕作业，还可以检测斜置旋耕作业时复杂的空间力系，得出各方向上的分力和力矩，为斜置旋耕机的设计和改进从力学角度提出合理的改进意见，对提高耕作效率和机械寿命有极大的意义。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种斜置旋耕试验台，包括牵引悬挂装置、试验平台及测控系统；其特征在于：所述的悬挂连接装置包括拖拉机端悬挂连接臂、旋耕机端悬挂连接臂、弹性元件；其特征还在于拖拉机端悬挂连接臂、耕作机端悬挂连接臂与弹性元件之间都焊接为一体；所述弹性元件在x、y、z三个方向上分别为两个相平行的、与所在方向垂直的正方形平面，六个正方形平面之间由六边形连接，构成关于空间xy、xz、yz三个平面对称的18面体；

所述的试验平台包括试验机架、试验台架、变频调速电机、旋耕刀、旋耕刀辊，所述试验台架装在试验机架上，变频调速电机与旋耕刀辊分别固定在试验台架上部和尾部，并通过皮带轮实现动力的传递，旋耕刀安装在旋耕刀辊上；

所述的测控系统包括控制器，以及分别用于测量弹性元件在x、y、z三个方向上的分力和扭矩的应变片全桥电路；所述应变片全桥电路与控制器相连，用于采集应变片桥电路中应变片因形变而发生电阻值的变化所输出的电压值的变化，根据电压值的变化转换为所受分力及力矩，并显示分力和扭矩。

进一步地，所述应变片全桥电路的应变片设置在弹性元件的六个正方形面上。

进一步地，用于测量弹性元件在x方向上的分力的应变片全桥电路包括首尾连接的应变片A、应变片B、应变片C、应变片D，应变片A和应变片B黏贴在与z轴垂直的一个正方形平面上、且相互垂直，应变片C和应变片D黏贴在与z轴垂直的另一个正方形平面上、且相互垂直，并且应变片A与应变片C相互平行，应变片B与应变片D相互平行；

用于测量弹性元件在y方向上的分力的应变片全桥电路包括首尾连接的应变片E20、应变片F、应变片G、应变片H；应变片E和应变片F黏贴在与x轴垂直的一个正方形平面上、且相互垂直，应变片G和应变片H黏贴在与x轴垂直的另一个正方形平面上、且相互垂直，并且应变片E与应变片G相互平行，应变片F与应变片H相互平行；

用于测量弹性元件在z方向上的分力的应变片全桥电路包括首尾连接的应变片I、应变片J、应变片K、应变片L，应变片I和应变片J黏贴在与y轴垂直的一个正方形平面上、且相垂直；应变片K和应变片L黏贴在与y轴垂直的另一个正方形平面上、且相垂直，并且应变片I与应变片K相互平行，应变片J与应变片L7相互平行；