[发明专利]装载机铲斗受力测试装置及测试方法

摘要

本发明公开一种装载机铲斗受力测试装置及测试方法，所述装置包括右径向力传感器安装座、右径向力传感器、右径向力传感器安装套筒、右侧向力传感器、左侧向力传感器、左径向力传感器安装套筒、左径向力传感器、左径向力传感器安装座、左侧向力传感器安装座、右侧向力传感器安装座和若干电阻应变片；本发明通过对铲斗与动臂的铰点处的结构进行改进，并在右径向力传感器、右侧向力传感器、左侧向力传感器和左径向力传感器上设有用于测量O轴处的销轴上所受的侧向力Fa、O轴处的销轴在Ox平面和Oy平面所受力Fx和Fy的若干电阻应变片；能够直接测量装载机在工作时其铲斗的受力，测量精度高，所得数据可用于装载机的研发。

主权项

装载机铲斗受力测试装置，其特征在于，包括右径向力传感器安装座(6)、右径向力传感器(7)、右径向力传感器安装套筒(8)、右侧向力传感器(9)、左侧向力传感器(10)、左径向力传感器安装套筒(11)、左径向力传感器(12)、左径向力传感器安装座(13)、左侧向力传感器安装座(14)、右侧向力传感器安装座(15)和若干电阻应变片；左径向力传感器安装座(13)的结构与右径向力传感器安装座(6)的结构对称；左径向力传感器(12)的结构与右径向力传感器(7)的结构相同；左侧向力传感器安装座(14)的结构与右侧向力传感器安装座(15)的结构对称；左侧向力传感器(10)的结构与右侧向力传感器(9)的结构相同；左径向力传感器安装套筒(11)与右径向力传感器安装套筒(8)的结构相同；左径向力传感器安装座(13)、左径向力传感器(12)、左侧向力传感器安装座(14)、左侧向力传感器(10)、左径向力传感器安装套筒(11)的布置方式与右径向力传感器安装座(6)、右径向力传感器(7)、右侧向力传感器安装座(15)、右侧向力传感器(9)、右径向力传感器安装套筒(8)的布置方式对称；装载机连杆(3)的一端与摇臂(4)铰接，连杆(3)的另一端通过一个转轴铰接铲斗(1)，该转轴的轴心线为C；动臂(2)通过右径向力传感器(7)和左径向力传感器(12)与铲斗(1)铰接，右径向力传感器(7)和左径向力传感器(12)同轴，且轴心线为O；轴心线C和轴心线O平行；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(3)为二力杆，在连杆(3)上设置有用于测量连杆(3)的受力FC的传感器；右径向力传感器(7)和左径向力传感器(12)上设有用于测量O轴处的销轴在Ox平面和Oy平面所受力Fx和Fy的若干电阻应变片；这些电阻应变片全部位于装载机动臂的一侧，在装载机动臂与径向力传感器安装座之间，粘贴方向与径向力传感器的轴线平行；右侧向力传感器(9)、左侧向力传感器(10)上设有用于测量O轴处的销轴上所受的侧向力Fa的若干电阻应变片；铲斗(1)的右边设置右径向力传感器安装座(6)，在右边的动臂(2)上与铲斗(1)的铰孔内固定右径向力传感器安装套筒(8)，右径向力传感器安装套筒(8)的左端封闭；右径向力传感器(7)划分为三个部分，分别称为承载段、径向力感应段和固定支座；右径向力传感器(7)的承载段插入到右径向力传感器安装套筒(8)内，右径向力传感器(7)的承载段的顶端与右径向力传感器安装套筒(8)封闭端板留有一定的间隙；右径向力传感器(7)的承载段断面为圆形且与右径向力传感器安装套筒(8)的内壁为间隙配合关系，右径向力传感器(7)通过其上的固定支座固定在右径向力传感器安装座(6)上；在右径向力传感器安装套筒(8)的左边设置右侧向力传感器安装座(15)，右侧向力传感器(9)划分为两个部分，分别称为侧向力感应段、固定支座；右侧向力传感器(9)侧向力感应段的顶端与右径向力传感器安装套筒(8)的封闭端板接触，右侧向力传感器(9)通过其上的固定支座固定在右侧向力传感器安装座(15)上；在Oy平面上，右径向力传感器(7)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位于右径向力传感器(7)的横断面C‑C上，电阻应变片R2、R3位于右径向力传感器(7)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Fyr的电桥；在右侧向力传感器(9)的侧向力感应段外表面，粘接有用于测量铲斗右侧销轴所承受的侧向力Far的电阻应变片R5、R6；在Ox平面上，右径向力传感器(7)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位于右径向力传感器(7)的横断面C‑C上，电阻应变片R8、R9位于右径向力传感器(7)的横断面D‑D上，电阻应变片R7～R10组成用于测量铲斗右边所受的x向力Fxr的电桥。