本发明专利技术属于工程机械技术领域，具体涉及一种工程机械铰接结构用防磨损装置及其防磨损方法。该防磨损装置包括两个防磨损件、检测单元、调节件以及控制器。通过在工程机械铰接结构的铰接件一与铰接件二之间加装防磨损装置，通过检测单元实时检测两个防磨损面是否分别与铰接件一的两个参照面平行，从而判断铰接结构是否发生偏载；当出现防磨损面与参照面不平行时，控制器控制调节件调节两个防磨损件相对铰接销轴的安装角度，使得两个防磨损件的防磨损面分别与两个参照面平行。本发明专利技术防磨损装置采用的是主动防磨损方式，解决了现有防磨损方式需要定期维护，维护成本高的技术问题，有效延长工程机械铰接结构的使用寿命。延长工程机械铰接结构的使用寿命。延长工程机械铰接结构的使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
一种工程机械铰接结构用防磨损装置及其防磨损方法
[0001]本专利技术涉及工程机械
，特别是涉及一种工程机械铰接结构用防磨损装置及其防磨损方法。
技术介绍
[0002]在工程机械设备中，为使机械设备的部件在多个方向上灵活转动，通常采用两个以上的部件通过铰接连接的技术，从而提高工程机械设备的操作效率和工作范围的灵活性。以挖掘机为例，挖掘机是一种重型建筑设备，主要用于挖掘和运输土壤、岩石和其他材料，通常由一辆车架和一个旋转式驾驶室组成，上面安装了一个作业臂和一个挖斗。挖掘机的作业臂通常由多个可伸缩的臂段组成，可以实现各种高度和深度的挖掘。挖斗通常由金属板制成，用于扣住需要挖掘的材料，并将其转移到其他位置。作业臂包括大臂和小臂，通过大臂、小臂来支配挖斗的挖掘、装车等动作，与机架相连的臂较长，称作大臂，与挖斗相连的臂较小，称作小臂，大臂与小臂铰接，小臂与挖斗铰接。
[0003]工程机械设备铰接结构的结构如图1所示，主要包括铰接件一1＇、铰接件二2＇以及穿设在铰接件一1＇、铰接件二2＇中的铰接销轴3＇。工程机械设备在工作时，由于工程机械设备（如挖掘机的挖斗、小臂、大臂等）存在受力不均衡而产生偏载倾斜，造成铰接件一1＇左偏或右偏，左偏、右偏状态如图2、图3所示，此时铰接件一1＇的内端面11＇与铰接件二2＇的外端面21＇之间产生线接触，这种情况下铰接件一1＇、铰接件二2＇受力是不均匀的，长时间会导致铰接件一1＇的内端面11＇以及铰接件二2的外端面21＇的局部磨损而使得铰接件一1＇、铰接件二2＇之间产生间隙，进而导致铰接件一1＇、铰接件二2＇之间的晃动，加剧铰接结构的损坏。针对这种情况，目前主要在铰接件一1＇、铰接件二2＇之间加装保护垫或弹性件作为防磨损件，以防止铰接件一1＇、铰接件二2＇接触端面磨损，这种方式采用的是被动的防止铰接件一1＇、铰接件二2＇磨损，保护垫或弹性件仍然存在磨损现象，需要定期维护、更换保护垫或弹性件，维护成本高。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对目前工程机械设备主要是在铰接处的端面间加装保护垫或通过安装弹性件作为防磨损件，这种方式采用的是被动的防止磨损，保护垫或弹性件仍然存在磨损现象，需要定期维护、更换保护垫或弹性件，维护成本高的技术问题，提供一种工程机械铰接结构用防磨损装置及其防磨损方法。
[0005]本专利技术提出一种工程机械铰接结构用防磨损装置，所述工程机械铰接结构包括铰接件一、铰接件二以及铰接销轴；铰接件一的一端具有相对布置且相互平行的两个连接耳板，铰接销轴固定在铰接件二上且两端分别与两个连接耳板铰接，定义两个连接耳板面向铰接件二的一侧均为参照面；所述防磨损装置包括：两个防磨损件，铰接件二和每个连接耳板之间均安装有一个防磨损件且两个防磨
损件均活动套装在铰接销轴上；定义每个防磨损件面向相应连接耳板的一侧为防磨损面，所述防磨损装置还包括：检测单元，其用于检测每个防磨损面是否平行于相应的参照面，如不平行则发出相应的调整信号；调节件，其用于调节两个防磨损件相对铰接销轴的安装角度；以及控制器，其用于根据所述调整信号驱动所述调节件进行调节，直至相应的防磨损面与对应的参照面平行。
[0006]本专利技术通过在铰接件一与铰接件二之间加装防磨损装置，通过检测单元实时检测两个防磨损面是否分别与铰接件一的两个参照面平行，从而判断铰接结构是否发生偏载；当出现防磨损面与参照面不平行时，控制器控制调节件调节两个防磨损件相对铰接销轴的安装角度，使得两个防磨损件的防磨损面分别与两个参照面平行。本专利技术防磨损装置采用的是主动防磨损方式，能够及时根据偏转情况调整防磨损面与参照面的接触角度，保证防磨损面与参照面始终处于平行状态，确保防磨损面、参照面受力均匀，避免由于偏载产生的局部磨损，降低铰接结构的磨损速率，有效延长工程机械铰接结构的使用寿命，解决了现有防磨损方式需要定期维护，维护成本高的技术问题。
[0007]作为上述方案的进一步改进，所述调节件包括：安装套，其与铰接销轴同轴固定且套在铰接销轴外，铰接件二通过安装套固定在铰接销轴上；安装套面向两个防磨损件的两端均开设有至少三个腔体，所述至少三个腔体的布局以安装套的中心为中心环绕布局；多个活塞，每个腔体内匹配一个活塞，且活塞面向相应防磨损件的一端穿过相应腔体并延伸在相应防磨损件内；活塞延伸在相应防磨损件的一端呈球形且活塞与相应防磨损件转动配合；驱动件，其受控于所述控制器，用于驱动活塞相对相应的腔体伸或缩，以驱动相应防磨损件调节相对铰接销轴的安装角度。
[0008]作为上述方案的进一步改进，所述驱动件包括与多个腔体一一对应的多个电控液路，所述控制器通过控制所述电控液路的液体强度和时长控制相应活塞的伸缩；或，所述驱动件包括与多个腔体一一对应的多个电控气路，所述控制器通过控制所述电控气路的气压强度和时长控制相应活塞的伸缩；或，所述驱动件包括与多个腔体一一对应的多个电控马达，所述电控马达安装在相应的腔体内，所述电控马达的输出轴通过螺纹连接的方式插入在相应的活塞内，且所述输出轴与相应的活塞共轴设置；所述控制器通过控制所述电控马达的正反转控制相应活塞的伸缩。
[0009]作为上述方案的进一步改进，在每个防磨损面上设置至少三个检测点，所述至少三个检测点的布局以相应防磨损面的中心为中心环绕布局；所述检测单元包括：两组传感器组，其分别与两个防磨损件相对应，每组传感器组包括用于分别检测相应防磨损件上至少三个检测点的压力的至少三个压力传感器；数据处理单元，其用于在同一防磨损件上的所有检测点的压力不一致时，发出相
应的所述调整信号。
[0010]作为上述方案的进一步改进，所述控制器根据所述调整信号，从相应的防磨损件上的所有检测点的压力中取一位中间压力，将高于或低于所述中间压力的压力通过驱动相应的活塞缩或伸直至所有压力调节至一致；其中，活塞延伸出相应腔体的长度不能低于使压力传感器产生压力的长度。
[0011]作为上述方案的进一步改进，压力传感器安装在相应的防磨损面上；所述检测单元还包括：两个防磨损板，其与两个防磨损件一一对应，安装在相应防磨损面上且覆盖相应压力传感器。
[0012]作为上述方案的进一步改进，所述检测单元包括：两个姿态传感器一，其分别与两个连接耳板一一对应，用于检测相应连接耳板的姿态；两个姿态传感器二，其分别与两个防磨损件一一对应，用于检测相应防磨损件的姿态；数据处理单元，其用于在防磨损件的姿态与相应连接耳板的姿态不一致时，发出相应的所述调整信号。
[0013]作为上述方案的进一步改进，所述控制器根据所述调整信号，以连接耳板的姿态为参照，通过驱动所述调节件调节防磨损件的姿态与相应连接耳板的姿态至一致。
[0014]本专利技术还提出一种工程机械铰接结构，其包括：铰接件一，其一端具有相对布置且相互平行的两个连接耳板；铰接件二，其一端位于两个连接耳板之间，定义两个连接耳板面向铰接件二的一侧均为参照面；以及铰接销轴，其固定在铰接件二上且两端分别与两个连接耳板铰接；防磨损装置，其包括两个防磨损件，铰接件二和每个连接耳板之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种工程机械铰接结构用防磨损装置，所述工程机械铰接结构包括铰接件一（1）、铰接件二（2）以及铰接销轴（3）；铰接件一（1）的一端具有相对布置且相互平行的两个连接耳板（101），铰接销轴（3）固定在铰接件二（2）上且两端分别与两个连接耳板（101）铰接，定义两个连接耳板（101）面向铰接件二（2）的一侧均为参照面（102）；所述防磨损装置包括：两个防磨损件（4），铰接件二（2）和每个连接耳板（101）之间均安装有一个防磨损件（4）且两个防磨损件（4）均活动套装在铰接销轴（3）上；其特征在于，定义每个防磨损件（4）面向相应连接耳板（101）的一侧为防磨损面（401），所述防磨损装置还包括：检测单元，其用于检测每个防磨损面（401）是否平行于相应的参照面（102），如不平行则发出相应的调整信号；调节件，其用于调节两个防磨损件（4）相对铰接销轴（3）的安装角度；以及控制器，其用于根据所述调整信号驱动所述调节件进行调节，直至相应的防磨损面（401）与对应的参照面（102）平行。2.根据权利要求1所述的工程机械铰接结构用防磨损装置，其特征在于，所述调节件包括：安装套（5），其与铰接销轴（3）同轴固定且套在铰接销轴（3）外，铰接件二（2）通过安装套（5）固定在铰接销轴（3）上；安装套（5）面向两个防磨损件（4）的两端均开设有至少三个腔体（7），所述至少三个腔体（7）的布局以安装套（5）的中心为中心环绕布局；多个活塞（6），每个腔体（7）内匹配一个活塞（6），且活塞（6）面向相应防磨损件（4）的一端穿过相应腔体（7）并延伸在相应防磨损件（4）内；活塞（6）延伸在相应防磨损件（4）的一端呈球形且活塞（6）与相应防磨损件（4）转动配合；驱动件，其受控于所述控制器，用于驱动活塞（6）相对相应的腔体（7）伸或缩，以驱动相应防磨损件（4）调节相对铰接销轴（3）的安装角度。3.根据权利要求2所述的工程机械铰接结构用防磨损装置，其特征在于，所述驱动件包括与多个腔体（7）一一对应的多个电控液路，所述控制器通过控制所述电控液路的液体强度和时长控制相应活塞（6）的伸缩；或，所述驱动件包括与多个腔体（7）一一对应的多个电控气路，所述控制器通过控制所述电控气路的气压强度和时长控制相应活塞（6）的伸缩；或，所述驱动件包括与多个腔体（7）一一对应的多个电控马达，所述电控马达安装在相应的腔体（7）内，所述电控马达的输出轴通过螺纹连接的方式插入在相应的活塞（6）内，且所述输出轴与相应的活塞（6）共轴设置；所述控制器通过控制所述电控马达的正反转控制相应活塞（6）的伸缩。4.根据权利要求2所述的工程机械铰接结构用防磨损装置，其特征在于，在每个防磨损面（401）上设置至少三个检测点，所述至少三个检测点的布局以相应防磨损面（401）的中心为中心环绕布局；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李昊，陈雪辉，刘伟，李凯宏，李伟豪，汪昱，景甜甜，高婷，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：发明
国别省市：
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