装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机，其中，载荷谱测试系统包括载荷测量模块，载荷测量模块包括二维力检测部件，二维力检测部件设于动臂和/或拉杆在铲斗上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂和/或拉杆以二维力检测部件为轴转动，用于检测铲斗作业时各铰接位置沿装载机纵向和竖直方向的受力。此种载荷谱测试系统通过二维力检测部件获取各铰接位置的剪切应变来检测受力，受载形式与原销轴结构一致，能够保证二维力检测部件在测试时的可靠性，不易出现受力强度太大而失效的问题，以在装载机工作时可靠地获取工作装置的载荷谱；而且可充分利用现有的铲斗结构，设置简单，通用性强。

Load spectrum measuring system, working device and loader of loader working device

The invention relates to a working device of loader working device load spectrum testing system, and the loader, the load spectrum test system including load measurement module, load measuring module includes a two-dimensional force detecting part detecting component two-dimensional movable arm and / or rod in the bucket on the hinged position, and at the same time through the hinge hole the hinged position on both sides, so that the movable arm and / or link to the two-dimensional detecting unit for detecting the bucket rotate, operation of each articulated loader position along the longitudinal and vertical directions of stress. Through the two-dimensional force detection section gets shear strain of each hinge position to detect the stress load spectrum test system, subject to the uniform load form and the original pin structure, can guarantee the reliability of the two-dimensional detecting components in the test, not prone to stress intensity is too large and the problem of failure, load in loader work reliable access to the working device of the spectrum; but also make full use of the existing bucket structure, set up a simple, strong versatility.

【技术实现步骤摘要】
装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机
本专利技术涉及装载机载荷测试
，尤其涉及一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机。
技术介绍
装载机工作装置的疲劳寿命作为衡量装载机可靠性的一项重要指标逐渐受到重视，而装载机工作装置的载荷谱是研究装载机工作装置的疲劳可靠性的前提和基础。研究一种工程上实用、系统的工作装置载荷谱采集方法、编制方法和应用方法，是解决我国装载机行业发展瓶颈的关键所在。现有技术中装载机工作装置载荷谱测试一般采用在工作装置上粘贴应变片进行测量，通过应变数据，推导计算出工作装置的载荷谱。但是装载机在铲装物料过程中，由于物料的碰撞摩擦和恶劣的作业环境，粘贴的应变片容易脱落损坏，极大的妨碍了载荷谱采集试验的顺利进行，测量不方便，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机，能够在装载机铲装物料过程中更加可靠地获取工作装置的载荷谱。为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种装载机工作装置载荷谱测试系统，包括载荷测量模块，所述载荷测量模块包括二维力检测部件，所述二维力检测部件设于动臂和/或拉杆在铲斗上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂和/或拉杆以二维力检测部件为轴转动，用于检测所述铲斗作业时各铰接位置沿所述装载机纵向和竖直方向的受力。进一步，所述载荷测量模块还包括横向力检测部件，所述横向力检测部件设在所述铲斗上，且沿所述装载机横向位于所述动臂铰接位置的侧部，所述横向力检测部件与所述动臂连接，用于检测所述铲斗作业时在动臂铰接位置沿所述装载机横向的受力。进一步，所述横向力检测部件在所述装载机横向位于所述二维力检测部件的内侧。进一步，所述载荷测量模块还包括传力座，所述传力座的第一端抵靠在所述动臂的侧面上，第二端穿过所述动臂铰接位置靠近所述横向力检测部件一侧的铰接孔，所述横向力检测部件抵靠在所述传力座的第二端。进一步，所述传力座包括圆筒结构和设在所述圆筒结构一端的底板，所述圆筒结构嵌设在所述动臂铰接孔的孔壁与所述二维力检测部件之间，所述传力座敞开的一端抵靠在所述动臂的侧面上，所述横向力检测部件抵靠在所述底板上。进一步，所述载荷测量模块还包括内轴套和外轴套，所述内轴套和外轴套分别套设在所述圆筒结构的内表面和外表面上，并随所述传力座转动。进一步，所述传力座上设有供油部件，所述传力座内部设有油道，用于将所述供油部件提供的润滑油引导至所述内轴套与二维力检测部件的配合面之间，以及所述外轴套与动臂铰接孔的孔壁的配合面之间。进一步，所述传力座上设有通孔，用于将所述二维力检测部件与所述传力座之间形成的空间与外部连通。进一步，所述横向力检测部件抵靠在所述传力座上的一端具有中空腔体，所述中空腔体内设有堵头，用于使所述横向力检测部件通过所述堵头抵靠在所述传力座上。进一步，所述铲斗上沿所述装载机横向邻近所述动臂铰接位置的侧部设有固定架，所述载荷测量模块还包括安装座，所述安装座设在所述固定架上，所述横向力检测部件固定在所述安装座上。进一步，所述载荷测量模块还包括传力座，所述横向力检测部件相对于所述安装座的位置可调，以改变所述横向力检测部件与所述传力座之间的顶紧力。进一步，还包括位置测量模块，所述位置测量模块包括：动臂油缸位移检测部件，用于实时检测动臂油缸的伸缩位移；和/或摇臂油缸位移检测部件，用于实时检测摇臂油缸的伸缩位移。为实现上述目的，本专利技术第二方面提供了一种装载机工作装置，包括上述各实施例所述的装载机工作装置载荷谱测试系统。为实现上述目的，本专利技术第三方面提供了一种装载机，包括上述各实施例所述的装载机工作装置。基于上述技术方案，本专利技术的装载机工作装置载荷谱测试系统，在动臂和/或拉杆在铲斗上的铰接位置设置二维力检测部件，且二维力检测部件同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以作为动臂和/或拉杆的旋转轴，能够在铲斗作业时测量各铰接位置沿装载机纵向和竖直方向的受力。此种载荷谱测试系统通过二维力检测部件获取各铰接位置的剪切应变来检测受力，受载形式与原销轴结构一致，能够保证二维力检测部件在测试时的可靠性，不易出现受力强度太大而失效的问题，以在装载机工作时可靠地获取工作装置的载荷谱；而且可充分利用现有的铲斗结构，设置简单，通用性强。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术装载机工作装置载荷谱测试系统在工作装置上安装的整体结构示意图；图2为本专利技术装载机工作装置载荷谱测试系统中载荷测量模块的一个实施例的分解图；图3为本专利技术装载机工作装置载荷谱测试系统中载荷测量模块的一个实施例的剖视图；图4为本专利技术装载机工作装置载荷谱测试系统中位置测量模块的一个实施例的结构示意图；图5为利用本专利技术装载机工作装置载荷谱测试系统进行外载荷推导的模型图。附图标记说明1、动臂；2、摇臂；3、铲斗；4、左侧二维力检测部件；5、内轴套；6、外轴套；7、传力座；8、堵头；9、左横向力检测部件；10、锁紧螺母；11、安装座；12、紧固件；13、右横向力检测部件；14、右侧二维力检测部件；15、供油部件；16、中间二维力检测部件；17、固定座；18、动臂油缸位移检测部件；19、第一安装座；20、第二安装座；21、摇臂油缸位移检测部件；22、摇臂油缸；23、动臂油缸；31、固定架；71、通孔；72、油道；91、安装部；92、测试部。具体实施方式以下详细说明本专利技术。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。本专利技术中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。如图1所示，装载机的工作装置包括铲斗3，装载机的安装基座上设有两个动臂1，两个动臂1分别铰接在铲斗3背面的左右两侧，并通过与动臂1连接的动臂油缸23驱动动臂1运动以控制铲斗3在竖直方向的升降运动。装载机的安装基座上还铰接有摇臂油缸22，摇臂油缸22依次通过摇臂2和拉杆铰接在铲斗3背面的中间位置，用于通过摇臂油缸22控制铲斗3的翻转运动。铲斗3在工作时各个铰接位置会受到不同方向的作用力，为了可靠地测试铲斗3受到的载荷谱，如图2所示，本专利技术提供了一种装载机工作装置载荷谱测试系统，包括载荷测量模块，载荷测量模块包括二维力检测部件，例如二维力传感器，设于动臂1和/或拉杆在铲斗3上的铰接位置，以铲斗3背面为视角，二维力检测部件可包括：设于左侧动臂1在铲斗3上铰接位置的左侧二维力检测部件4、设于右侧动臂1在铲斗3上铰接位置的右侧二维力检测部件14、设于拉杆在铲斗上铰接位置的中间二维力检测部件16。各个二维力检测部件均包括止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，包括载荷测量模块，所述载荷测量模块包括二维力检测部件(4；14；16)，所述二维力检测部件(4；14；16)设于动臂(1)和/或拉杆在铲斗(3)上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂(1)和/或拉杆以二维力检测部件(4；14；16)为轴转动，用于检测所述铲斗(3)作业时各铰接位置沿所述装载机纵向和竖直方向的受力。

【技术特征摘要】
1.一种装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，包括载荷测量模块，所述载荷测量模块包括二维力检测部件(4；14；16)，所述二维力检测部件(4；14；16)设于动臂(1)和/或拉杆在铲斗(3)上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂(1)和/或拉杆以二维力检测部件(4；14；16)为轴转动，用于检测所述铲斗(3)作业时各铰接位置沿所述装载机纵向和竖直方向的受力。2.根据权利要求1所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述载荷测量模块还包括横向力检测部件(9；13)，所述横向力检测部件(9；13)设在所述铲斗(3)上，且沿所述装载机横向位于所述动臂(1)铰接位置的侧部，所述横向力检测部件(9；13)与所述动臂(1)连接，用于检测所述铲斗(3)作业时在动臂(1)铰接位置沿所述装载机横向的受力。3.根据权利要求2所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述横向力检测部件(9；13)在所述装载机横向位于所述二维力检测部件(4；14；16)的内侧。4.根据权利要求2所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述载荷测量模块还包括传力座(7)，所述传力座(7)的第一端抵靠在所述动臂(1)的侧面上，第二端穿过所述动臂(1)铰接位置靠近所述横向力检测部件(9；13)一侧的铰接孔，所述横向力检测部件(9；13)抵靠在所述传力座(7)的第二端。5.根据权利要求4所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述传力座(7)包括圆筒结构和设在所述圆筒结构一端的底板，所述圆筒结构嵌设在所述动臂(1)铰接孔的孔壁与所述二维力检测部件(4；14；16)之间，所述传力座(7)敞开的一端抵靠在所述动臂(1)的侧面上，所述横向力检测部件(9；13)抵靠在所述底板上。6.根据权利要求5所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述载荷测量模块还包括内轴套(5)和外轴套(6)，所述内轴套(5)和外轴套(6)分别套设在所述圆筒结构的内表面和外表面上，并随所述传力座(7)转动...

【专利技术属性】
技术研发人员：员征文，徐雷，朱述敏，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32