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悬挂测力装置

用于测定悬挂农机具工作阻力的装置。有悬挂杆式、悬挂销式和框架式等型式。悬挂杆式测力传感器配置在拖拉机悬挂装置的上、下拉杆和提升杆上,可测出机组工作时各杆件所受的轴向力,按悬挂杆的几何位置和所测得的力的大小,计算出农具的工作阻力。机组工作时,悬挂装置的下拉杆有时不是二力杆,为了测量下拉杆的轴向力可采用承弯套(图1)来消除弯矩的影响,或直接采用抗弯测力环式测力传感器(图2)。

用于测定悬挂农机具工作阻力的装置。有悬挂杆式、悬挂销式和框架式等型式。

悬挂杆式

测力传感器配置在拖拉机悬挂装置的上、下拉杆和提升杆上,可测出机组工作时各杆件所受的轴向力,按悬挂杆的几何位置和所测得的力的大小,计算出农具的工作阻力。

机组工作时,悬挂装置的下拉杆有时不是二力杆,为了测量下拉杆的轴向力可采用承弯套(图1)来消除弯矩的影响,或直接采用抗弯测力环式测力传感器(图2)。上拉杆和提升杆都是二力构件,可以直接连接拉压力传感器。

图1 下拉杆与测力传感器的连接

这种测力装置通用性好,只要改变少数连接件就可用于不同类型的拖拉机和悬挂农机具;可以保持原悬挂机构的几何尺寸,不致影响机具的工作状态。但被测农机具的工作阻力,必须在同步测出悬挂杆件瞬时空间位置后,通过运算才能得出。

图2 环式测力传感器

悬挂销式

用悬挂测力销置换拖拉机或农机具上原连接销进行测力。

代替拖拉机悬挂装置上三个连接销的悬挂测力销的结构如图3。当测力销电阻应变片的中心线位于通过测力销中心的水平面内时,可以测出测力销所受的纵向水平力。农机具工作阻力的纵向水平分力等于三个销所受的纵向水平力的代数和。为了消除拖拉机提升杆所产生的水平分力对下悬挂销测力的影响,须加设由副拉杆和短杆组成的辅助机构(图4)以保证提升杆始终与地面垂直,不产生水平分力。若改装后拖拉机下拉杆连接点后移A距离,下拉杆也必须相应缩短同样的距离,以保持机组原有的工作状态。

图3 悬挂测力销

图4 悬挂销式测力系统的辅助机构

代替农机具悬挂架上连接销的悬挂测力销,具有与农机具悬挂架连接的支臂。通过电阻应变片,可以测出农机具工作阻力的纵向水平分力和垂直分力。悬挂销式测力装置的安装位置准确度与工作时位置变动,对测量精度影响较大。

框架式

用测力框架测定悬挂农机具纵向垂直平面的工作阻力。测力框架的结构如图5。拖拉机三个悬挂杆与框架的D、E、F三个点铰接。农机具悬挂架与框架的A、B、C三个铰接点连接。框架的横梁L与两个长方形空心立柱J和K铰接,并以支持杆M、N来保持其垂直度,支持杆的长度可以调节,便于装拆。G、H弹性元件用螺栓固定在框架的两个立柱上,而弹性元件P与支座O铰接。支座O相对于横梁的位置可以调节,以保证农机具工作时弹性元件P的两端铰接点在同一水平面内,只承受水平力的作用。弹性元件P及G、H的垂直部分各贴一组电阻应变片,组成三个电桥,测量水平力;弹性元件G、H的水平部分各贴一组应变片,组成两个电桥,测量垂直力。

图5 测力框架

框架式测力装置可以测量各种农机具的受力而无需对农机具作任何变动,测量时不影响拖拉机动力输出轴的使用。但此装置体积较大、较重,而且由于农机具悬挂位置的后移,使机组工作状态有所改变。