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悬挂农机具牵引力电子测试系统的设计.pdf

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悬挂农机具牵引力电子测试系统的设计.pdf

2004年1月农机化研究第1期-147-悬挂农机具牵引力电子测试系统的设计李玲,龚立娇,坎杂(石河子大学,新疆石河子832003)[摘要]对于牵引式农机来说,只要在拖拉机与农具之间安放拉力传感器或机械式拉力表就可以进行牵引力的测量。而悬挂式农具和拖拉机之间是靠较为复杂的悬挂杆装置联结的,想要测量拖拉机和农具之间的相互作用力,就需要采用专门的测量装置。为此,介绍了悬挂式农机具牵引力电子测试系统的设计原理、设计方法及测试系统的组成。[关键词]农业工程;牵引力传感器;应用研究;电子测试;设计[中图分类号]S126[文献标识码]B[文章编号]1003─188X(2004)01─0147─03我们在研究对照了国内外17种悬挂测力装置后,确定在法国无框架式悬挂测力装置的基础上,吸取有框架式测力装置的特点,以及对国内悬挂农具结构进行改进,设计了CLx30型悬挂农具测力装置,目的是对悬挂式农具与拖拉机之间较复杂的相互作用力进行准确的测量,为农机动力与农机具匹配,以及农机具的开发研究提供技术依据。1牵引力传感器的结构特点CLx30型测力装置的测力传感器(如图1所示),主要由上悬臂梁式测力传感器(1)、框架(2)、连接板(3)和下测力传感器(4)等组成。上传感器与拖拉机悬挂机构上拉杆连接,另外框架上部有一构件与农具上挂结点连接。下传感器是“一”字形棒状整体结构,其两端为销状弹性元件,两端与拖拉机悬挂机构下拉杆连接。而棒状轴中段通过连接板与农具机架前梁连接。它具有安装使用方便,农具后移距离小,且易于实现商品化、标准化和自车法测量等特点。该测力装置主要用于整机测力。1.上测力传感器2.框架3.连接板4.下测力传感器图1CLx30型测力装置简图2传感器测力基本原理2.1测力原理图2所示的是农具与拖拉机悬挂机构的受力简图。图2农具与悬挂机构受力图拖拉机上下拉杆作用于农具上下悬挂点的力,分别为S和Q,沿牵引方向(水平)和垂直方向分解为zS、xS、xQ左、xQ右、zQ右;土壤对农具的作用力分解为xP、zP;农具重力G,由于本测力装置主要是整机测力,着重于xP测定,兼顾zP,因此有xxxxSQQP−+=右左zzxGzSQQP−+=+右左只要能测量S、Q各分力值,就可测整机总牵引力xP值和zP值。因此,本测力装置采用应变梁式(力—弯曲应变)的线性特征和横剪力的测力方案。在上、下测力弹性轴上粘贴应变片,

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