一种精确的装载机作业阻力功测量方法技术

技术编号:32976579 阅读:56 留言:0更新日期:2022-04-09 11:55
本发明专利技术公开一种精确的装载机作业阻力功测量方法,步骤包括:启动装载机直线前进至物料堆处,铲斗铲装物料;测量铲装作业中,物料对铲斗三个方向的阻力,分为水平阻力F1、竖直阻力F2和侧向阻力F3;测量铲装作业中铲斗的水平位移S1和竖直位移S2。本发明专利技术首次提出测量整车装载机作业的方法,测量对象为实际工作中的装载机,并非实验室的铲斗,因此所得数据更为真实有效;并且本发明专利技术测量为作业阻力功,阻力功是指装载机铲斗从接触物料到离开物料整个过程中阻力所做的功,更为了解作业中装载机的铲斗需要消耗的能耗,可以此为依据对铲斗的结构进行进一步的改进,达到节能降耗的目的。达到节能降耗的目的。达到节能降耗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种精确的装载机作业阻力功测量方法


[0001]本专利技术属于阻力功测量领域,具体涉及一种精确的装载机作业阻力功测量方法。

技术介绍

[0002]装载机是我国最为典型的工程机械设备之一,燃油消耗大,排放污染较严重;与国外同类产品相比,我国装载机的作业(生产)效率有较大差距。近年来,全社会对环境和能源问题越来越重视,节能、低碳、环保理念也进一步的被倡导和深入人心,节能增效成为装载机乃至整个工程机械行业面临的重大课题。
[0003]装载机在作业阶段(铲装物料)能量消耗是整个铲装循环过程中最大的。如何有效的降低装载机的燃油消耗,降低铲装物料时的作业阻力功是最为有效的方法之一,为了研究如何降低作业阻力功,先需要对装载机的作业阻力功进行精确的测量。目前已有的装载机铲装作业阻力方法采用在铲斗上安装传感器进行测试,专利号202010000988.7公开了一种基于位置计算的装载机铲装作业阻力实时测试方法,该方法仅限于通过台架测试装载机作业阻力,无法为整车装载机作业提供耗能依据。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决上述技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精确的装载机作业阻力功测量方法,其特征在于,步骤包括:(1)启动装载机直线前进至物料堆处,铲斗铲装物料;(2)测量铲装作业中,物料对铲斗三个方向的阻力,分为水平阻力F1、竖直阻力F2和侧向阻力F3;(3)测量铲装作业中铲斗的水平位移S1和竖直位移S2;(4)通过步骤(2)和(3)测量出的阻力和位移值,计算出铲斗水平方向的阻力功W1和竖直方向的阻力功W2,将W1和W2相加继而得到装载机作业阻力功W0。2.根据权利要求1所述的一种精确的装载机作业阻力功测量方法,其特征在于:所述步骤(2)中测量铲装作业中物料对铲斗三个方向的阻力,是采用三向力传感器测量得到,所述三向力传感器设于铲斗和拉杆之间,三向力传感器的前面与铲斗固定连接,从而与铲斗同步运动;所述三向力传感器的后面分别与两个动臂和拉杆铰接。3.根据权利要求1所述的一种精确的装载机作业阻力功测量方法,其特征在于:所述水平位移S1,由装载机前进的距离L1和铲斗的水平行程L2相加得到;所述竖直位移S2,为铲斗的竖直行程H1。4.根据权利要求3所述的一种精确的装载机作业阻力功测量方法,其特征在于:所述装载机前进的距离L1,是通过在激光测距仪和激光反射板测量得出,所述激光测距仪设置在装载机的外壳上,所述激光反射板固定设置在装载机的初始位置后方。5.根据权利要求3所述的一种精确的装载机作业阻力功测量方法,其特征在于:所述铲斗的水平行程L2和铲斗的竖直行程H1,测量包括以下步骤:

以前车架中心垂直地面的交点设为坐标原点0,平行于地面方向为X方向建立固定坐标系XOY;坐标系内的A点为动臂油缸与前车架的铰接安装点,B点为动臂与前车架的铰接安装点,C点为铲斗油缸与前车架的铰接安装点,D点为动臂与动臂油缸的铰接安装点,E点为铲斗油缸与摇臂的铰接安装点,F点为动臂与摇臂的铰接安装点,G点为摇臂与拉杆的铰接安装点,H点为动臂与三向力传感器的铰接安装点,J点为拉杆与三向力传感器的铰接安装点,过D点做BH连线的垂线得到垂点M,K点为铲斗的斗刃往后100mm处的崛起力测量点;

以BH连线、BD连线以及BF连线为斜边分别设定与三角形DBA交叉的直角三角形BHN、BDP以及BFQ;

通过在装载机动臂油缸缸体上设置动臂油缸位移传感器,测定动臂的动臂油缸的活塞杆在铲斗作业过程中任一时间节点的位移,从而得出动臂油缸的长度L
DA
;通过在装载机铲斗油缸的缸体上设置铲斗油缸位移传感器,测定铲斗油缸的活塞杆在铲斗作业过程中任一时间节点的位移,从而得出铲斗油缸的长度L
EC


在三角形DBA中,根据余弦定理计算∠DBA的角度;

通过直角三角形BHN和三角形DBA的交叉关系,求出∠HBN的角度,继而求出H点的坐标(X
H
,Y

【专利技术属性】
技术研发人员:李贝冯豪谌炎辉陈羽向上升孙平吴星刘家文陈立创
申请(专利权)人:广西柳工机械股份有限公司广西科技大学
类型:发明
国别省市:

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