专利名称：拖拉机液压提升试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种农机液压测试装置，确切地说是一种拖拉机液压提升试验台。
背景技术：
拖拉机液压提升能力测试是拖拉机性能的重要测试项目。目前的油缸加载试验存在以下缺点1、在过程中，油缸不能随时保持与地面垂直，影响测量结果的准确性；2、每一类的悬挂装置对应的配重不同，需要与不同尺寸的提升框架配合，造成提升框架种类多，使用过成中容易造成混淆，分类和储存过程不方便；3、在测量最大提升能力时，油缸伸长到规定位置后容易出现油缸移动，无法满足测量的工况，进行静沉降试验时，调节压力过程中装置响应速度较慢，而且调节精度低，测量结果不准确。
实用新型内容本实用新型是提供一种拖拉机液压提升试验台，能够有效解决上述问题。本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现拖拉机液压提升试验台，包括提升标准框架，提升标准框架连接被试拖拉机的悬挂装置，提升标准框架连接加载装置，加载装置连接液压站。为了进一步实现本实用新型的目的，还可以采用以下技术方案所述的加载装置为液压加载装置。所述的加载装置为砝码加载装置。所述的加载装置和液压站连接计算机控制器。所述的液压加载装置包括底座，底座上安装第一侧板和第二侧板，第一侧板上安装第一上导轨和第一下导轨，第二侧板上安装第二上导轨和第二下导轨，第一上导轨和第一下导轨之间安装第一行走轮，第二上导轨和第二下导轨之间安装第二行走轮，第一行走轮和第二行走轮均与小车连接，小车底面开设插槽，插槽内安装插片，插片与丝母连接，丝母安装在丝杠上，丝杠安装在底座上，丝杠一端与伺服电机的输出轴连接，小车顶部安装铰连座，铰连座与加载油缸铰连，加载油缸上部安装倾角传感器，倾角传感器和伺服电机均通过导线与控制器连接；第一侧板和第二侧板一端部之间安装挡板，挡板上安装拉线式位移传感器，拉线式位移传感器的绳索端部与小车连接；丝杠端部安装手轮。所述的砝码加载装置包括沉降小车轨道和砝码提升框架小车，提升框架小车与沉降小车轨道相配合，提升框架小车上设置货叉和静沉油缸，静沉油缸的垂直放置，静沉油缸连接提升框架小车，静沉油缸底端设置油缸支座，静沉油缸和油缸支座之间通过销轴和开口销连接。提升标准框架包括横杆、立柱和纵杆，横杆、立柱和纵杆之间相互垂直，横杆的一端与纵杆的中点连接，立柱的底端与纵杆的中点连接，横杆的中部设置销轴，横杆的另一端安装配重块；所述的立柱上端开设竖直排列的数个销孔，销孔在立柱两侧并且通透；所述的纵杆两端设置法兰盘；所述的配重块由数个钢片组成，钢片均匀安装在横杆的两侧，钢片与横杆之间通过螺栓连接；述的钢片上部和中部分别开设通孔，每个钢片的通孔内穿过螺栓；横杆和纵杆之间安装第一斜支撑杆，立柱和纵杆之间安装第二斜支撑杆，横杆和立柱之间安装第三斜支撑杆；所述的法兰盘为八孔法兰盘，法兰盘侧面开设与法兰盘同心的柱形的凹槽。所述的加载装置包括油缸，所述的液压站内设置液压加载装置，液压加载装置包括油箱，油箱和加载装置的油缸之间通过出油管和回油管连接，出油管和回油管为管路，油箱和加载装置的油缸之间设置第一六通电磁换向阀，加载装置的油缸与第一六通电磁换向阀之间设置液压锁；加载装置的油缸与电磁换向阀之间设置比例调节阀，管路上设置测压装置；所述的油箱和加载装置的油缸之间设置两条旁路，每个旁路上安装一个四通换向阀，四通换向阀与第一六通换向阀之间并联，主油腔的油腔之间设置电磁阀；所述的油箱的出油管和回油管上设置支路，支路连接加载装置的油缸，油箱和加载装置的油缸之间设置第二六通换向阀；所述的油箱的出油管和回油管路之间设置电磁溢流阀；所述的油箱上设置液位计、空气滤清器和/或液位继电器；所述的管路上设置温度感应器；所述的测压装置为压力感应器或第一耐震压力表；所述的压力感应器连接第二耐震压力表，压力感应器和第二耐震压力表之间设置压力表开关；所述的油箱的出油管上设置柱塞泵和单向阀，柱塞泵连接电机。本实用新型的优点在于能够使加载油缸在提升过程中始终保持与地面垂直，保证提升过程中加载力与所模拟的农具重力方向一致，消除加载误差，加载油缸工作时对丝杠无压力，增加测量结果的准确性；根据被测试的悬挂装置不同，选择不同的配重块，能够完成四类悬挂装置的测试，测试不同悬挂装置时，无需准备多套提升框架，节省测试成本，避免错误配套产生的混乱，储存方便；通过液压锁能够有效防止油缸中的液压油回流，保证在测量最大提升能力时油缸不移动，从而达到测量的工况。本实用新型还具有结构简洁紧凑、制造成本低廉和使用简便的优点。
图I是本实用新型的结构示意图；图2是图I中提升标准框架2的主视结构示意图；图3是图2的左视结构不意图；图4是图2的俯视结构不意图；图5是图3的I局部放大结构示意图；图6是图I中液压加载装置4的主视结构示意图；图7是沿图6A-A线的剖视结构示意图；图8是图6的II局部放大结构示意图；图9是图I中砝码加载装置5的结构示意图；图10是液压加载装置的油路示意图。
具体实施方式
拖拉机液压提升试验台，如图I所示，包括提升标准框架2，提升标准框架2连接被试拖拉机I的悬挂装置，提升标准框架2连接加载装置，加载装置连接液压站7。所述的加载装置为液压加载装置4，如图6、图7和图8所示，液压加载装置4包括底座4-1，底座4-1上安装第一侧板4-2和第二侧板4-3，第一侧板4_2上安装第一上导轨4-4和第一下导轨4-5，第二侧板4-3上安装第二上导轨4-6和第二下导轨4_7，第一上导轨4-4和第一下导轨4-5之间安装第一行走轮4-8，第二上导轨4-6和第二下导轨4_7之间安装第二行走轮4-9，第一行走轮4-8和第二行走轮4-9均与小车4-10连接，小车4_10底面开设插槽4-11,插槽4-11内安装插片4-12,插片4-12与丝母4_13连接,丝母4_13安装在丝杠4-14上，丝杠4-14安装在底座4-1上，丝杠4-14 一端与伺服电机4_15的输出轴连接，小车4-10顶部安装铰连座4-16，铰连座4-16与加载油缸4_17铰连，加载油缸4_17上部安装倾角传感器4-18，倾角传感器4-18和伺服电机4-15均通过导线与控制器4_19连接。试验时，倾角传感器4-18实时监测加载油缸4-17的倾斜角度，当加载油缸4-17的倾斜角度超出规定的容差范围时，控制器4-19根据加载油缸4-17的实际倾斜角度向伺服电机4-15发出脉冲信号，使伺服电机4-15通过丝杠4-14、丝母4_13和插片4_12带动小车4_10沿导轨移动，对加载油缸4-17的角度进行调节，直至将加载油缸4-17的倾斜角度调整至规定的容差范围内。丝母4-13与小车4-10之间通过插片4-12和插槽4-11连接，可以在小车4-10与丝母4-13之间留出适当的自由度，消除加载油缸4-17工作时对丝母4_13和丝杠4-14的压力，防止丝杠4-14受压变形，有利于延长本实用新型的使用寿命。为了能够实时监测加载油缸4-17的位移数据，可在第一侧板4-2和第二侧板4-3 —端部之间安装挡板
4-20，挡板4-20上安装拉线式位移传感器4-21，拉线式位移传感器4_21的绳索端部与小车4-10连接。随着小车4-10的移动，拉线式位移传感器4-21能够将加载油缸4-17的位移数据传输给控制器4-19，便于控制器4-19根据加载油缸4-17的位移数据对小车4_10的位置加以调整。所述控制器4-19还具有自动、手动状态切换功能，自动状态时，控制器4-19根据加载油缸4-17的实际倾斜角度自动向伺服电机4-15发出脉冲信号,对加载油缸4-17 的角度进行调节；手动状态时，控制器4-19不再自动调整加载油缸4-17的角度，而是由操作者实时观测加载油缸4-17的倾斜角度以及方向，手动旋转丝杠4-14，直到加载油缸4-17垂直于地面。为便于操作者手动旋转丝杠4-14，可在丝杠4-14端部安装手轮4-22。所述的加载装置为砝码加载装置5，如图9所示，砝码加载装置5包括沉降小车轨道5-5和砝码提升框架小车5-2，提升框架小车5-2与沉降小车轨道5-5相配合，提升框架小车5-2上设置货叉5-4和静沉油缸5-3，静沉油缸5-3的垂直放置，静沉油缸5_3连接提升框架小车5-2，静沉油缸5-3底端设置油缸支座5-7，静沉油缸5-3和油缸支座5_7之间通过销轴5-5和开口销5-6连接。沉降小车轨道5-5固定在墙壁上，油缸支座5-7固定在地面上，通过向油缸支座5-7上增加砝码，进行对静沉油缸5-3的静沉试验。提升标准框架2，如图2至图5所示，包括横杆2-9、立柱2_1和纵杆2_10，横杆2-9、立柱2-1和纵杆2-10之间相互垂直，横杆2-9的一端与纵杆2_10的中点连接，立柱2-1的底端与纵杆2-10的中点连接，横杆2-9的中部设置销轴2-4，横杆2_9的另一端安装配重块2-5。所述的配重块2-5由数个钢片组成，钢片均匀安装在横杆2-9的两侧，钢片与横杆2-9之间通过螺栓连接，每个钢片为40kg的钢板。所述的钢片上部和中部分别开设通孔，每个钢片的通孔内穿过螺栓，钢片在装卸过程中提升距离�。抑行牡停沧昂笪榷ǎ锏酵渲匦Ч褂玫母制孔钌�。根据被测试的悬挂装置不同，选择不同的数量的钢片，保证重心在悬挂点后610mm处，能够完成四类悬挂装置的测试，测试不同悬挂装置时，无需准备多套提升框架，节省测试成本，避免错误配套产生的混乱，储存方便。为了便于调整立柱2-1距离地面的高度，已到达测试不同悬挂装置的目的，所述的立柱2-1上端开设竖直排列的数个销孔2-7，销孔2-7在立柱2-1两侧并且通透。通过拖拉机与不同高度的销孔2-7配合，调整立柱2-1与地面的距离。为了方便与拖拉机的连接臂2-3连接，所述的纵杆2-10两端设置法兰盘2-2。所述的法兰盘2-2为八孔法兰盘，法兰盘2-2侧面开设与法兰盘2-2同心的柱形的凹槽2-13，凹槽2-13的直径与拖拉机连接臂2_3的直径相同。连接臂2-3安装在凹槽2-13内，通过法兰盘2-2和连接臂2-3上的法兰盘配合，能够保证两侧的连接臂2-3在同一条直线上。为了增加提升标准框架2的稳定性，横杆2-9和纵杆2-10之间安装两个第一斜支撑杆2-6，立柱2-1和纵杆2-10之间安装两个第二斜支撑杆2-11，横杆2-9和立柱2-1之间安装第三斜支撑杆2-8。两个第一斜支撑杆2-6以横杆2_9和立柱2-1所在的面对称，每个两个第一斜支撑杆2-6、横杆2-9和纵杆2-10形成稳定三角形。两个第二斜支撑杆2-11以横杆2-9和立柱2-1所在的面对称，每个第二斜支撑杆2-11、立柱2-1和纵杆2-10形成稳定三角形。第三斜支撑杆2-8、横杆2-9和立柱2_1形成稳定三角形。所述的液压站7内设置液压加载装置，如图10所示，包括油箱7-1，油箱7-1和加载油缸4-17之间通过出油管和回油管连接，出油管和回油管为管路，油箱7-1和加载油缸
4-17之间设置第一六通电磁换向阀7-13,加载油缸4-17与第一六通电磁换向阀7_13之间设置液压锁7-16。通过第一六通电磁换向阀7-13和加载油缸4-17工作时的配合，完成液压提升试验。在测量最大提升能力时，在拖拉机的提升过程中，加载油缸4-17不会伸长，具体实现如下当加载油缸4-17的左腔供油时，会打开右腔的单向阀，反之右腔供油时会打开左腔的单向阀；如果两腔都不供油的时候，左右两腔都封闭成单向阀状态；如果左右两腔都有压力油提供的话，左右两腔会同时打开并不再有单向作用。正常工作时，油缸上升，打开右腔的单向阀，油缸上升；油缸下降时，打开左腔的单向阀，油缸下降；当左右两腔·都不供油时，左右两腔都封闭成单向阀状态，油缸降静止不动，不会有任何伸长，满足试验要求的工况。所述的加载油缸4-17与电磁换向阀7-13之间设置比例调节阀7-15，管路上设置测压装置。比例调节阀7-15采用电气反�。庇行藕攀淙胧保鞣敬胫嗔奈灰拼衅髟硕狈蠢〉奈灰菩藕庞敫ㄐ藕畔嗟仁保鞣就Ｖ乖硕壤Т锏揭桓鲂碌钠胶馕恢�。比例调节阀7-15能够调定装置压力，实现用加载油缸4-17来完成拖拉机的静沉降试验。完成最大提升力试验后，做静沉降试验时，先把装置压力调定到最�。郝釉刈爸醚沽Γü鄄觳庋棺爸茫钡酱锏酵侠淖畲筇嵘�。静沉实践检验，采用比例控制阀来调定装置压力，装置响应迅速，调节精度高，完全满足试验的要求。所述的油箱7-1和加载油缸4-17之间设置两条旁路，每个旁路上安装一个四通换向阀7-12，四通换向阀7-12与第一六通换向阀7-13之间并联，主油腔7-17的油腔之间设置电磁阀7-24。当进行六分点试验，前一点试验结束进行下一点试验时，打开电磁阀7-24，当被测油缸上升时，被测油缸上油腔减少的距离和油缸下油腔增加的距离是相同的，但上油腔有活塞杆，所以同样的距离下油腔只需要消耗少量的油便可以补充上油腔的需要，解决了拖拉机在提升的过程中油缸上升速度跟不上的问题。所述的油箱7-1的出油管和回油管上设置支路，支路连接静沉油缸5-3，油箱7-1和静沉油缸5-3之间设置第二六通换向阀7-23。静沉油缸
5-3是砝码升降机构的执行机构，能够调节砝码在垂直方向的位置，以便于同提升框架相连接。所述的油箱I的出油管和回油管路之间设置电磁溢流阀7-10。电磁溢流阀7-10能够保护整个液压装置，当装置压力大于电磁溢流阀7-10的调定压力时，电磁溢流阀7-10将自动卸荷；同时通过调整电磁溢流阀7-10的调定压力，可以实现加载载荷的连续变化，实现无极加载。所述的油箱7-1上设置液位计7-2、空气滤清器7-4和液位继电器7-6。液位计7-2实时观测油箱7-1中液压油的液位，油箱7-1中油液液位过低时，停止工作保护试验装置；空气滤清器7-4可以防止空气中的灰尘进入油箱；当液位低于规定位置时，液位继电器将发出一个常闭信号，通知工作人员停止整个装置工作。所述的管路上设置温度感应器7-19，能够实时监测装置液压油的温度。所述的测压装置为压力感应器7-20或第一耐震压力表7-11，通过表头，实时监测装置的压力。所述的压力感应器7-20连接第二耐震压力表7-22，压力感应器7-20和第二耐震压力表7-22之间设置压力表开关7_21。通过开闭压力表开关实现第二耐震压力表7-22的工作。所述的油箱7-1的出油管上设置柱塞泵7-7和单向阀7-9，柱塞泵7-7连接电机7-8。柱塞泵7-7是依靠柱塞在其缸体内往复运动时密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油的。由于柱塞与缸体内孔均为圆柱表面，容易得到高精度的配合，所以这类泵的特点是泄露小，容积效率高，可以在高压下工作。单向阀7-9保证柱塞泵7-7按规定方向打出油之后，液压油只能单向流动，保护整个装置。油箱7-1的出油管和回油管上分别安装吸油滤油器7-5和回油滤油器7-3。吸油滤油器7-5和回油滤油器7-3对装置回油进行过滤，去除混入液压油中的杂质，防止损坏液压件。四通换向阀7-12的管路上安装叠加单向节流阀7-14,叠加单向节流阀7-14保证液压按规定流向走的同时可以进行节流。所述的加载装置和液压站连接计算机控制器6。本实用新型基于计算机控制器6中OPC技术的拖拉机液压提升试验数据处理软件，实现传输速度快、传输信号类型和数量多、传输精度高、传输距离远、传输可靠，系统便于维护等优点。计算机控制器6中采用VB 开发OPC客户端，直接与PLC通讯，现场电路得到简化，所有操作都可以在微机上完成，操作简便、可靠，易于调试。各个传感器统一接入由AD�？樽槌傻氖莶杉低常儆蒝B开发OPC客户端通过OPC技术采集到上位机上来，整个过程传输速度快，数据传输稳定、可靠，所测量的参数通过计算机采集、处理、记录，自动完成试验数据的汇总及试验报告的编写。计算机控制器6还提高了测试系统的自动化程度，能够减小操作人员的劳动强度。本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。
权利要求1.拖拉机液压提升试验台，其特征在于包括提升标准框架(2)，提升标准框架(2)连接被试拖拉机的悬挂装置，提升标准框架(2)连接加载装置，加载装置连接液压站(J)。
2.根据权利要求I所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于所述的加载装置为液压加载装置(4)。
3.根据权利要求I所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于所述的加载装置为砝码加载装置(5)。
4.根据权利要求I所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于所述的加载装置和液压站连接计算机控制器(6)。
5.根据权利要求2所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于所述的液压加载装置(4)包括底座(4-1),底座(4-1)上安装第一侧板(4-2)和第二侧板(4-3),第一侧板(4-2)上安装第一上导轨(4-4)和第一下导轨(4-5)，第二侧板(4-3)上安装第二上导轨(4-6)和第二下导轨(4-7)，第一上导轨(4-4)和第一下导轨(4-5)之间安装第一行走轮(4-8)，第二上导轨(4-6)和第二下导轨(4-7)之间安装第二行走轮(4-9)，第一行走轮(4-8)和第二行走轮(4-9)均与小车(4-10)连接，小车(4-10)底面开设插槽(4-11)，插槽(4-11)内安装插片(4-12)，插片(4-12)与丝母(4-13)连接，丝母(4-13)安装在丝杠(4-14)上，丝杠(4-14)安装在底座(4-1)上，丝杠(4-14) 一端与伺服电机(4-15)的输出轴连接，小车(4-10)顶部安装铰连座(4-16)，铰连座(4-16)与加载油缸(4-17)铰连，加载油缸(4-17)上部安装倾角传感器(4-18)，倾角传感器(4-18)和伺服电机(4-15)均通过导线与控制器(4_19)连接；第一侧板(4-2)和第二侧板(4-3) —端部之间安装挡板(4-20)，挡板(4-20)上安装拉线式位移传感器(4-21)，拉线式位移传感器(4-21)的绳索端部与小车(4-10)连接；丝杠(4_14)端部安装手轮(4-22)。
6.根据权利要求3所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于所述的砝码加载装置(5)包括沉降小车轨道(5-5)和砝码提升框架小车(5-2)，提升框架小车(5-2)与沉降小车轨道(5-5)相配合，提升框架小车(5-2)上设置货叉(5-4)和静沉油缸(5-3)，静沉油缸(5-3)的垂直放置，静沉油缸(5-3)连接提升框架小车(5-2)，静沉油缸(5-3)底端设置油缸支座(5-7 )，静沉油缸(5-3 )和油缸支座(5-7 )之间通过销轴(5-5 )和开口销(5-6 )连接。
7.根据权利要求I所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于提升标准框架(2)包括横杆(2-9)、立柱(2-1)和纵杆(2-10)，横杆(2-9)、立柱(2-1)和纵杆(2-10)之间相互垂直，横杆(2-9 )的一端与纵杆(2-10 )的中点连接，立柱(2-1)的底端与纵杆(2-10 )的中点连接，横杆(2-9)的中部设置销轴(2-4)，横杆(2-9)的另一端安装配重块(2-5);所述的立柱(2-1)上端开设竖直排列的数个销孔(2-7)，销孔(2-7)在立柱(2-1)两侧并且通透；所述的纵杆(2-10)两端设置法兰盘(2-2);所述的配重块(2-5)由数个钢片组成，钢片均匀安装在横杆(2-9)的两侧，钢片与横杆(2-9)之间通过螺栓连接；述的钢片上部和中部分别开设通孔，每个钢片的通孔内穿过螺栓；横杆(2-9)和纵杆(2-10)之间安装第一斜支撑杆(2-6)，立柱(2-1)和纵杆(2-10)之间安装第二斜支撑杆(2-11 )，横杆(2-9)和立柱(2-1)之间安装第三斜支撑杆(2-8);所述的法兰盘(2-2)为八孔法兰盘，法兰盘(2-2)侧面开设与法兰盘(2-2)同心的柱形的凹槽(2-13)。
8.根据权利要求I所述的拖拉机液压提升试验台，其特征在于所述的加载装置包括油缸，所述的液压站(7)内设置液压加载装置，液压加载装置包括油箱(7-1)，油箱(7-1)和加载装置的油缸之间通过出油管和回油管连接，出油管和回油管为管路，油箱(7-1)和加载装置的油缸之间设置第一六通电磁换向阀(7-13),加载装置的油缸与第一六通电磁换向阀(7-13)之间设置液压锁(7-16);加载装置的油缸与电磁换向阀(7-13)之间设置比例调节阀(7-15)，管路上设置测压装置；所述的油箱(7-1)和加载装置的油缸之间设置两条旁路，每个旁路上安装一个四通换向阀(7-12)，四通换向阀(7-12)与第一六通换向阀(7-13)之间并联，主油腔(7-17)的油腔之间设置电磁阀(7-24);所述的油箱(7-1)的出油管和回油管上设置支路，支路连接加载装置的油缸，油箱(7-1)和加载装置的油缸之间设置第二六通换向阀(7-23);所述的油箱(7-1)的出油管和回油管路之间设置电磁溢流阀(7-10);所述的油箱(7-1)上设置液位计(7-2)、空气滤清器(7-4)和/或液位继电器(7-6);所述的 管路上设置温度感应器(7-19);所述的测压装置为压力感应器(7-20)或第一耐震压力表(7-11);所述的压力感应器(7-20)连接第二耐震压力表(7-22)，压力感应器(7-20)和第二耐震压力表(7-22)之间设置压力表开关(7-21);所述的油箱(7-1)的出油管上设置柱塞泵(7-7)和单向阀(7-9)，柱塞泵(7-7)连接电机(7-8)。
专利摘要拖拉机液压提升试验台，包括提升标准框架，提升标准框架连接被试拖拉机的悬挂装置，提升标准框架连接加载装置，加载装置连接液压站。本实用新型能够使加载油缸在提升过程中始终保持与地面垂直，保证提升过程中加载力与所模拟的农具重力方向一致，消除加载误差；测试不同悬挂装置时，无需准备多套提升框架，节省测试成本；保证在测量最大提升能力时油缸不移动，从而达到测量的工况。
文档编号G01M17/007GK202631266SQ201220228739
公开日2012年12月26日 申请日期2012年5月21日 优先权日2012年5月21日
发明者桑运洪, 马天石, 魏志明, 韩天峰, 刘辉, 刘青 申请人:山东省农业机械科学研究所
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