疲劳测试台架的参数确定方法、装置以及疲劳测试台架制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种疲劳测试台架的参数确定方法、装置以及疲劳测试台架，属于液压挖掘机测试领域。所述方法包括：确定第一连接点、第二连接点之间的连线与动臂油缸的夹角，作为第一夹角；确定摇杆与铲斗油缸的夹角，作为第二夹角；根据斗杆油缸闭锁力与动臂油缸闭锁力对工作装置进行受力平衡分析，以确定铲斗的挖掘力，以及斗杆油缸与第三连接点、第四连接点之间连线的夹角，作为第三夹角；根据第一夹角、第二夹角以及第三夹角确定疲劳测试台架的约束装置的工作尺寸参数；根据挖掘力确定疲劳测试台架的助推器对铲斗的助推力。通过上述方法，达到了对工作装置的动臂、斗杆同步疲劳考核的目的。考核的目的。考核的目的。

【技术实现步骤摘要】
疲劳测试台架的参数确定方法、装置以及疲劳测试台架


[0001]本专利技术涉及液压挖掘机测试领域，具体地涉及一种疲劳测试台架的参数确定方法、装置以及疲劳测试台架。

技术介绍

[0002]为了提升液压挖掘机产品质量，有效保证液压挖掘机在工作状态中各个零部件的性能和安全及整个机器工作状况，需要对液压挖掘机进行疲劳强度试验。目前，在测试液压挖掘机工装装置的疲劳强度时，利用疲劳测试的相关装置限定挖掘机工作装置的最大姿态，在挖掘机挖掘力最大的条件下对工作装置进行疲劳考核、测试。但是，工作装置在该姿态下进行疲劳考核、测试时，斗杆所受载荷远大于动臂所受载荷，当斗杆发生疲劳开裂时，其动臂实际还远达不到考核或测试的效果。所以，通过限定工作装置的最大姿态进行疲劳测试的方式并不能对动臂与斗杆同时进行疲劳考核或测试。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的是为了克服现有技术存在的无法对挖掘机的动臂与斗杆同时进行疲劳考核或测试的问题，提供一种疲劳测试台架的参数确定方法与装置。
[0004]本申请第一方面提供了一种疲劳台架的设计方法，用于挖掘机工作装置，挖掘机包括转台1，工作装置动臂油缸2、动臂3、斗杆油缸4、斗杆5、摇杆6、铲斗油缸7以及铲斗8，转台1与动臂3连接，动臂3与斗杆5连接，斗杆5与铲斗8连接，动臂油缸2与转台1以及动臂3均连接，斗杆油缸4与动臂3以及斗杆5均连接，铲斗油缸7与斗杆5、摇杆6以及铲斗8均连接，摇杆6与斗杆5连接，方法包括：
[0005]确定第一连接点C、第二连接点D之间的连线与动臂油缸2的夹角，作为第一夹角δ，其中，第一连接点C为动臂油缸2与转台1的连接点，第二连接点D为动臂3与转台1的连接点；
[0006]确定摇杆6与铲斗油缸7的夹角，作为第二夹角γ；
[0007]根据斗杆油缸闭锁力与动臂油缸闭锁力对工作装置进行受力平衡分析，以确定铲斗8的挖掘力，以及斗杆油缸4与第三连接点O、第四连接点A之间连线的夹角，作为第三夹角θ，其中，第三连接点O为动臂3与斗杆5的连接点，第四连接点A为斗杆油缸4与斗杆5的连接点；
[0008]根据第一夹角δ、第二夹角γ以及第三夹角θ确定疲劳测试台架的约束装置的工作尺寸参数；
[0009]根据挖掘力确定疲劳测试台架的助推器9对铲斗8的助推力。
[0010]在本申请的一个实施例中，根据斗杆油缸闭锁力与动臂油缸闭锁力对工作装置进行受力平衡分析，以确定铲斗8的挖掘力，以及斗杆油缸4与第三连接点O、第四连接点A之间连线的夹角，作为第三夹角θ，包括：
[0011]根据第三连接点O与铲斗8的挖掘施力点B，确定挖掘力的方向；
[0012]根据方向确定挖掘力的反作用力对第三连接点O的力臂，作为第一力臂L1；
[0013]根据方向确定反作用力对第二连接点D的力臂，作为第二力臂L2；
[0014]根据第一夹角δ，以及第一连接点C与第二连接点D之间的距离，确定动臂油缸闭锁力对第二连接点D的力臂，作为第三力臂L3；
[0015]确定第三连接点O与第四连接点A之间的距离，记为需求距离；
[0016]根据动臂油缸闭锁力、第二力臂L2与第三力臂L3，对第二连接点D进行静力平衡分析，确定挖掘力；
[0017]根据挖掘力、第一力臂L1、斗杆油缸闭锁力以及需求距离，对第三连接点O进行受力平衡分析，以确定第三夹角θ。
[0018]在本申请的一个实施例中，根据方向确定反作用力对第二连接点D的力臂，作为第二力臂L2，包括：
[0019]以第三连接点O作为原点建立直角坐标系；
[0020]确定方向所处的直线相对直角坐标系的表达式；
[0021]确定第二连接点D在直角坐标系中的坐标；
[0022]根据表达式与坐标确定第二力臂L2。
[0023]在本申请的一个实施例中，根据动臂油缸闭锁力、第二力臂L2与第三力臂L3，对第二连接点D进行静力平衡分析，确定挖掘力，包括：
[0024]根据挖掘力与第二力臂L2的乘积等于动臂油缸闭锁力与第三力臂L3的乘积，确定挖掘力。
[0025]在本申请的一个实施例中，根据挖掘力、第一力臂L1、斗杆油缸闭锁力以及需求距离，对第三连接点O进行受力平衡分析，以确定第三夹角θ，包括：
[0026]根据挖掘力与第一力臂L1的乘积等于斗杆油缸闭锁力与第四力臂L4的乘积确定第三夹角θ，其中第四力臂L4为根据第三夹角θ与需求距离确定的，斗杆油缸闭锁力对第三连接点O的力臂。
[0027]在本申请的一个实施例中，第一夹角δ与第二夹角γ根据工装装置疲劳测试的常规姿态进行确定。
[0028]在本申请的一个实施例中，约束装置包括铲斗拉杆10、斗杆拉杆11以及动臂拉杆12，根据第一夹角δ、第二夹角γ以及第三夹角θ确定疲劳测试台架的约束装置的工作尺寸参数，包括：
[0029]根据第一夹角δ、第二夹角γ以及第三夹角θ确定铲斗拉杆10、斗杆拉杆11以及动臂拉杆12的长度。
[0030]本申请第二方面提供了一种疲劳测试台架的参数确定装置，用于挖掘机工作装置，挖掘机包括转台1，工作装置动臂油缸2、动臂3、斗杆油缸4、斗杆5、摇杆6、铲斗油缸7以及铲斗8，转台1与动臂3连接，动臂3与斗杆5连接，斗杆5与铲斗8连接，动臂油缸2与转台1以及动臂3均连接，斗杆油缸4与动臂3以及斗杆5均连接，铲斗油缸7与斗杆5、摇杆6以及铲斗8均连接，摇杆6与斗杆5连接，方法包括：
[0031]第一夹角确定模块，用于确定第一连接点C、第二连接点D之间的连线与动臂油缸2的夹角，作为第一夹角δ，其中，第一连接点C为动臂油缸2与转台1的连接点，第二连接点D为动臂3与转台1的连接点；
[0032]第二夹角确定模块，用于确定摇杆6与铲斗油缸7的夹角，作为第二夹角γ；
[0033]第三夹角确定模块，用于根据斗杆油缸闭锁力与动臂油缸闭锁力对工作装置进行受力平衡分析，以确定铲斗8的挖掘力，以及斗杆油缸4与第三连接点O、第四连接点A之间连线的夹角，作为第三夹角θ，其中，第三连接点O为动臂3与斗杆5的连接点，第四连接点A为斗杆油缸4与斗杆5的连接点；
[0034]工作参数确定模块，用于根据第一夹角δ、第二夹角γ以及第三夹角θ确定疲劳测试台架的约束装置的工作尺寸参数；
[0035]助推力确定模块，用于根据挖掘力确定疲劳测试台架的助推器9对铲斗8的助推力。
[0036]本申请第三方面提供了一种疲劳测试台架，用于挖掘机工作装置，工作装置包括动臂3、斗杆5、摇杆6以及铲斗8，动臂3与斗杆5连接，斗杆5与铲斗8连接，摇杆6与斗杆5连接，疲劳测试台架包括：
[0037]助推器9，用于对铲斗8施加助推力；
[0038]约束装置，用于确定工作装置的疲劳测试姿态；
[0039]第一固定座13，用于固定所述工作装置；
[0040]第二固定座14，用于固定所述助推器9；
[0041]其中，助推力与约束装置的工作尺寸参数通过如本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疲劳测试台架的参数确定方法，其特征在于，用于挖掘机工作装置，所述挖掘机包括转台(1)，所述工作装置包括动臂油缸(2)、动臂(3)、斗杆油缸(4)、斗杆(5)、摇杆(6)、铲斗油缸(7)以及铲斗(8)，所述转台(1)与所述动臂(3)连接，所述动臂(3)与所述斗杆(5)连接，所述斗杆(5)与所述铲斗(8)连接，所述动臂油缸(2)与所述转台(1)以及所述动臂(3)均连接，所述斗杆油缸(4)与所述动臂(3)以及所述斗杆(5)均连接，所述铲斗油缸(7)与所述斗杆(5)、所述摇杆(6)以及所述铲斗(8)均连接，所述摇杆(6)与所述斗杆(5)连接，所述方法包括：确定第一连接点(C)、第二连接点(D)之间的连线与所述动臂油缸(2)的夹角，作为第一夹角(δ)，其中，所述第一连接点(C)为所述动臂油缸(2)与所述转台(1)的连接点，所述第二连接点(D)为所述动臂(3)与所述转台(1)的连接点；确定所述摇杆(6)与所述铲斗油缸(7)的夹角，作为第二夹角(γ)；根据斗杆油缸闭锁力与动臂油缸闭锁力对所述工作装置进行受力平衡分析，以确定所述铲斗(8)的挖掘力，以及所述斗杆油缸(4)与第三连接点(O)、第四连接点(A)之间连线的夹角，作为第三夹角(θ)，其中，所述第三连接点(O)为所述动臂(3)与所述斗杆(5)的连接点，所述第四连接点(A)为所述斗杆油缸(4)与所述斗杆(5)的连接点；根据所述第一夹角(δ)、所述第二夹角(γ)以及所述第三夹角(θ)确定疲劳测试台架的约束装置的工作尺寸参数；根据所述挖掘力确定所述疲劳测试台架的助推器(9)对所述铲斗(8)的助推力。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据斗杆油缸闭锁力与动臂油缸闭锁力对所述工作装置进行受力平衡分析，以确定所述铲斗(8)的挖掘力，以及所述斗杆油缸(4)与第三连接点(O)、第四连接点(A)之间连线的夹角，作为第三夹角(θ)，包括：根据所述第三连接点(O)与所述铲斗(8)的挖掘施力点(B)，确定所述挖掘力的方向；根据所述方向确定所述挖掘力的反作用力对所述第三连接点(O)的力臂，作为第一力臂(L1)；根据所述方向确定所述反作用力对所述第二连接点(D)的力臂，作为第二力臂(L2)；根据所述第一夹角(δ)，以及所述第一连接点(C)与所述第二连接点(D)之间的距离，确定所述动臂油缸闭锁力对所述第二连接点(D)的力臂，作为第三力臂(L3)；确定所述第三连接点(O)与所述第四连接点(A)之间的距离，记为需求距离；根据所述动臂油缸闭锁力、所述第二力臂(L2)与所述第三力臂(L3)，对所述第二连接点(D)进行静力平衡分析，确定所述挖掘力；根据所述挖掘力、所述第一力臂(L1)、所述斗杆油缸闭锁力以及所述需求距离，对所述第三连接点(O)进行受力平衡分析，以确定所述第三夹角(θ)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向确定所述反作用力对所述第二连接点(D)的力臂，作为第二力臂(L2)，包括：以所述第三连接点(O)作为原点建立直角坐标系；确定所述方向所处的直线相对所述直角坐标系的表达式；确定所述第二连接点(D)在所述直角坐标系中的坐标；根据所述表达式与所述坐标确定所述第二力臂(L2)。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述动臂油缸闭锁力、所述第二
力臂(L2)与所述第三力臂(L3)，对所述第二连接点(D)进行静力平衡分析，确定所述挖掘力，包括：根据所述挖掘力与所述第二力臂(L2)的乘积等于所述动臂油缸闭锁力与所述第三力臂(L3)的乘积，确定所述挖掘力。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述挖掘力、所述第一力臂(L1)、所述斗杆油缸闭锁力以及所述需求距离，对所述第三连接点(O)进行受力平衡分析，以确定所述第三夹角(θ)，包括：根据所述挖掘力与所述第一力臂(L1)的乘积等于所述斗杆油缸闭锁力与第四力臂(L4)的乘积确定所述第三夹角(θ)，其中所述第四力臂(L4)为根据所述第三夹角(θ)与所述需求距离确定的，所述斗杆油缸闭锁力对所述第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家波，吴达鑫，谢正淮，叶东旭，袁勇，
申请(专利权)人：陕西中联西部土方机械有限公司，
类型：发明
国别省市：