[实用新型]土槽试验犁体六分力测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及室内土槽试验设备，特别是一种土槽试验犁体六分力测量装置。

背景技术

犁耕机组等土壤工作部件的受力特性的研究有着重要的意义。一般犁耕机组动力性能的主要指标是牵引功率，而牵引功率由牵引阻力、牵引速度决定。这些都是通过传感器将非电量信号转化为电量信号最后处理显示出来的，其它力学参数的测定与此方法相似。为了研制新型的、适合干旱半干旱地区用的、少耕、深松机具和中耕机具，迫切需要提供这方面的可靠载荷数据。但是，目前在市场上很难买到现成的六分力测量装置，必须根据自己的需要自行设计。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种土槽试验犁体六分力测量装置，能对土壤工作部件牵引阻力、侧向力、土壤阻力、扭矩、旋转功率、牵引功率等试验数据进行采集，对单体犁进行受力分析，为犁体曲面设计、犁架结构强度及耕作机组的整体受力平衡分析等提供原始数据，该装置结构紧凑简单，便于安装和使用，通用性好。

本实用新型的目的是这样实现的：一种土槽试验犁体六分力测量装置，包括犁体以及差动全桥测量电路，犁体的背面水平固接着一下连接体，下连接体的顶面通过下法兰连接着一根向上延伸布置的弹性体，弹性体上端通过上法兰固接着牵引架；所说的弹性体包括一根圆管，圆管的外圆周面上由上到下均布间隔设置着若干组拉压力传感器，每组拉压力传感器都由信号线通过连接端子与所说的测量电路相连，每组拉压力传感器都由四只沿圆管圆周面间隔均布的电阻应变片组成。

所说的拉压力传感器分为由上到下间隔布置的5组，中间的第3组传感器中的电阻应变片两两之间呈直角布置，每一只电阻应变片均与圆管轴线之间构成45度夹角；靠近犁体的第5组传感器中的电阻应变片两两之间呈直角布置，呈直角布置的两只电阻应变片，其中一直沿着圆管的轴向布置，而另一只沿着圆管的径向布置。沿着圆管由上往下数的第1组、第2组以及第4组传感器均沿着圆管的轴线方向布置。

所说的连接端子为由航空插头构成，航空插头安装在一接线板上，接线板安装在圆管上。

本实用新型使用时，将其通过牵引架安装在拖拉机尾部，犁体工作部件在外力作用下，基于弹性体的电阻应变式拉压力传感器产生弹性变形 ，即使粘贴在圆管表面的电阻应变片产生变形，电阻应变片变形后，其阻值将发生变化（增大或减小），再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程，测量出犁体的三个分力和三个力矩。

该装置除了可以测量犁体的六分力，还可以对深松铲，中耕铲、开沟器等土壤工作部件的性能进行试验。

装置特点：1、可动态在线同时测量三个分力和三个力矩，即用六个12位AD模拟通道采集。2、精度高、工作稳定、可靠性高，且能在恶劣环境下工作。3、结构简单紧凑，能挂接多种耕作机具进行性能试验，能对土壤工作部件牵引阻力、侧向力、土壤阻力、扭矩、旋转功率、牵引功率等试验数据进行采集，对单体犁进行受力分析，为犁体曲面设计、犁架结构强度及耕作机组的整体受力平衡分析等提供原始数据，便于安装和使用，通用性好。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型电阻应变片的展开位置示意图。

具体实施方式

一种土槽试验犁体六分力测量装置，如图1、图2所示，包括犁体7以及差动全桥测量电路，犁体7的背面水平固接着一下连接体8，下连接体8的顶面通过下法兰9连接着一根向上延伸布置的弹性体，弹性体上端通过上法兰3固接着牵引架。

所说的牵引架包括一块中间连接板1，中间连接板1的两侧分别设置着一块侧连接板2。

所说的弹性体包括一根圆管6，圆管6的外圆周面上由上到下均布间隔设置着若干组拉压力传感器，每组拉压力传感器都由信号线通过连接端子与所说的测量电路相连，每组拉压力传感器都由四只沿圆管圆周面间隔均布的电阻应变片组成。

如图3所示，所说的拉压力传感器分为由上到下间隔布置的5组，中间的第3组传感器12中的电阻应变片两两之间呈直角布置，每一只电阻应变片均与圆管6轴线之间构成45度夹角；靠近犁体7的第5组传感器13中的电阻应变片两两之间呈直角布置，呈直角布置的两只电阻应变片，其中一直沿着圆管6的轴向布置，而另一只沿着圆管6的径向布置。沿着圆管6由上往下数的第1组、第2组以及第4组传感器11均沿着圆管6的轴线方向布置。

如图1、图2所示，所说的连接端子为由航空插头5构成，航空插头5安装在一接线板4上，接线板4安装在圆管6上。