[发明专利]一种触土部件润滑减阻性能测试试验台

说明书

本发明公开了一种触土部件润滑减阻性能测试试验台，是由支撑架、土槽、运动控制装置、数据采集装置和润滑调节装置组成，土槽固定设置在支撑架上，运动控制装置固定设置在土槽上方，润滑调节装置固定设置在土槽左上方，数据采集装置固定设置在土槽的上端；工作时，设定伺服电机转速和转向，通过测量对比是否有润滑条件下触土部件所粘附的土的质量来评价润滑条件下触土部件的减阻效果，评估减阻效果方法简单直观，本发明结构简单，操作容易，测试准确，工作效率高效，实现了对机械触土部件表面降阻效果进行测试。

技术领域

本发明涉及一种试验测试领域，特别涉及一种触土部件润滑减阻性能测试试验台。

背景技术

土壤对深松铲、车轮、履带和作业部件表面的粘附和阻力，严重影响机具的工作效率、使用寿命和作业质量，并增大了能量消耗。针对触土机械部件的粘附问题，研究人员从不同角度提出了许多解决方法，并在地面机械多种触土部件上进行了应用试验。其中，充液法(充水、气、油以及一定浓度的聚合物溶液等)具有良好和优异的减粘降阻效果，但由于是被动的输出液体或气体在某些程度上存在效率不高、润滑介质需求量过大等问题，因此，测试输出液体的流量、流速与粘附之间的关系至关重要。目前还没有专门的测量装置完成润滑条件下粘附力的测试，大多在万能试验机上测量，也没有专门实现润滑功能的设备，试验过程复杂、难度大、试验条件不易控制，在试验过程中各个方面都有局限性，为了测量出润滑触土试样在土壤中前进时的粘附阻力，要求试验装置能够精确控制润滑液流速、流量、前进速度和有效载荷，并能快速准确地测量出试样前进时的粘附阻力。

发明内容

本发明的目的是在于解决上述现有技术的不足之处，而提供一种触土部件润滑减阻性能测试试验台，设定伺服电机转速和转向，通过测量对比是否有润滑条件下触土部件前进阻力和所粘附的土的质量来评价润滑条件下触土部件的减阻效果，评估减阻效果方法简单直观，结果可靠，结构简单，操作容易，测试准确，工作效率高效，实现了对机械触土部件表面降阻效果进行测试。

本发明是由支撑架、土槽、运动控制装置、数据采集装置和润滑调节装置组成，土槽固定设置在支撑架上，运动控制装置固定设置在土槽上方，并承担着使触土部件在土槽中双向运动的作用，润滑调节装置固定设置在土槽左上方，并承担触土部件在运动过程中输送润滑液的作用，数据采集装置固定设置在土槽的上端，并承担的作用是采集数据和控制各装置；

运动控制装置包括伺服电机、滑轮运动副和滑动板，滑轮运动副、伺服电机连接在滑动板上；

所述的滑动板主要包括丝杠、第一光轴、第二光轴，轴承固定板、双向力传感器、传感器连接架、触土部件、数个轴承组件、丝母组件、光轴固定板、丝杠浮动端支撑座和数个轴支撑，丝杠通过丝杠浮动端支撑座连接在光轴固定板上，丝杠设置在第一光轴和第二光轴之间，第一光轴和第二光轴分别通过数个轴支撑固定在光轴固定板上，轴承固定板通过数个轴承组件分别与第一光轴、第二光轴相连接，并通过丝母组件与丝杠相连，从而实现轴承固定板在丝杠运动副上往复运动，双向力传感器通过传感器连接架与轴承固定板相连接，触土部件设置在土槽内；

所述滑轮运动副包括滑轮和立板，滑轮设置在立板上，运动控制装置主要实现的运动方式是由伺服电机与丝杠相连带动轴承固定板沿着丝杠方向运动，双向力传感器分别与滑轮和触土部件相连接配合，从而满足试验中控制运动速度和方向；

数据采集装置包括计算机、置物板和角钢，置物板通过角钢固定设置在支撑架上，计算机设置在置物板上，通过数据采集器和数据接口将伺服电机、双向力传感器和蠕动泵同时与计算机相连，用VB软件编写程序，软件主要实现的功能是可以控制电机转速和转向，进而控制触土部件的运动速度和方向，通过数据采集器接收双向力传感器采集的信息、可以得到部件的运动位移与拉力或者推力的数据，通过串口可以控制每个蠕动泵的流量流速和开启蠕动泵个数位置，达到控制润滑的效果；