拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，液壓泵站與液壓缸之間通過(guò)液壓管路連接；液壓缸包括左液壓缸、右液壓缸、后頂液壓缸和側(cè)頂液壓缸；左液壓缸和右液壓缸安裝在軌道的兩側(cè)；后頂液壓缸設(shè)置在后頂支撐架上，所述側(cè)頂液壓缸設(shè)置在側(cè)頂支撐架上；所述側(cè)頂支架和后頂支架保持垂直；軌道與側(cè)頂支架保持平行布置或者后頂支架保持平行。本實(shí)用新型可以完成拖拉機(jī)防翻架的兩次縱向加載實(shí)驗(yàn)、側(cè)向加載實(shí)驗(yàn)和兩次壓垮實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)拖拉機(jī)防翻架的強(qiáng)度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)控制系統(tǒng)控制施加的作用力，提高了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性。
【專利說(shuō)明】拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種拖拉機(jī)防翻架檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]拖拉機(jī)防翻架在拖拉機(jī)發(fā)生側(cè)翻時(shí)可以有效降低對(duì)駕駛員的傷害，因此，從2009年開(kāi)始，按照國(guó)家拖拉機(jī)安全法規(guī)，“從2009年7月1日起，我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的輪式拖拉機(jī)應(yīng)能配裝安全架的要求”。拖拉機(jī)所配備的防翻架的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是否滿足國(guó)標(biāo)要求，從而將翻車事故造成駕駛員受傷的可能性減少至最小，對(duì)其如何檢驗(yàn)是關(guān)鍵。但是目前對(duì)于如何檢測(cè)拖拉機(jī)防翻架還沒(méi)有成熟的產(chǎn)品。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型針對(duì)目前拖拉機(jī)防翻架檢測(cè)過(guò)程存在的麻煩和困難，以及缺乏系統(tǒng)的拖拉機(jī)防翻架檢測(cè)工具問(wèn)題，提供一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，利用縱向加載實(shí)驗(yàn)、側(cè)向加載實(shí)驗(yàn)和壓垮實(shí)驗(yàn)分別從前后、側(cè)部和上部對(duì)拖拉機(jī)防翻架施加載荷，確定拖拉機(jī)防翻架是否達(dá)標(biāo)。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括液壓缸和液壓泵站，液壓泵站與液壓缸之間通過(guò)液壓管路連接；所述液壓泵站中，油箱的出油管經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后與變量輸油泵的進(jìn)口連接，變量輸油泵的出口經(jīng)過(guò)單向閥后分別于電液控制閥一、電液控制閥二和電液控制閥三的進(jìn)油口連接，電液控制閥一、電液控制閥二和電液控制閥三的回油口與油箱連通。
[0005]所述液壓缸包括左液壓缸、右液壓缸、后頂液壓缸和側(cè)頂液壓缸；所述電液控制閥一的控制出油口通過(guò)油管與后頂液壓缸連接，電液控制閥二的控制出油口通過(guò)油管分別于左液壓缸和右液壓缸連接，電液控制閥三的控制出油口通過(guò)油管與側(cè)頂液壓缸連接；所述左液壓缸和右液壓缸安裝在軌道的兩側(cè)。
[0006]所述后頂液壓缸設(shè)置在后頂支撐架上，所述側(cè)頂液壓缸設(shè)置在側(cè)頂支撐架上；所述側(cè)頂支架和后頂支架保持垂直；軌道與側(cè)頂支架保持平行布置或者后頂支架保持平行。
[0007]所述后頂液壓缸和側(cè)頂液壓缸均設(shè)有壓力傳感器或者設(shè)置有位移傳感器。所述左液壓缸和右液壓缸的上端與壓垮橫梁通過(guò)拉鏈或鋼絲繩相連。
[0008]本實(shí)用新型可以完成拖拉機(jī)防翻架的兩次縱向加載實(shí)驗(yàn)、側(cè)向加載實(shí)驗(yàn)和兩次壓垮實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)拖拉機(jī)防翻架的強(qiáng)度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，實(shí)驗(yàn)過(guò)程通過(guò)控制系統(tǒng)控制施加的作用力，提高了實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全性。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的液壓系統(tǒng)原理圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的機(jī)械支撐框架結(jié)構(gòu)示意圖。[0011 ] 圖中標(biāo)號(hào):1為控制系統(tǒng)，2為軌道，3為液壓泵站，4為液壓管路，5為壓力傳感器，6為壓垮橫梁，7為水平絲杠副，8為豎直絲杠副，9為左液壓缸，10為右液壓缸，11為后頂液壓缸,12為側(cè)頂液壓缸,13為后頂支架，14為側(cè)頂支架，15為拉力傳感,16為電液控制閥一，17為電液控制閥二，18為電液控制閥三，19為單向閥，20為壓力表，21為儲(chǔ)能器，22為變量輸油泵，23為溢流閥，24為快速接頭，25為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，26為電動(dòng)葫蘆，27為鏈輪箱，28為水平驅(qū)動(dòng)絲桿，29為端部齒輪箱，30為手輪，31為支座，32為固定絲母塊，33為滑套，34為前梁，35為調(diào)節(jié)座，36為活動(dòng)絲母塊，37為拉鏈或鋼絲繩。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖具體說(shuō)明以下本實(shí)用新型的實(shí)施方式。
[0013]拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，參見(jiàn)圖1，液壓泵站與液壓缸之間通過(guò)液壓管路連接；液壓泵站中，油箱的出油管經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后與變量輸油泵的進(jìn)口連接，變量輸油泵的出口經(jīng)過(guò)單向閥后分別于電液控制閥一 16、電液控制閥二 17和電液控制閥三18的進(jìn)油口連接，電液控制閥一 16、電液控制閥二 17和電液控制閥三18的回油口與油箱連通。
[0014]液壓缸包括左液壓缸、右液壓缸、后頂液壓缸和側(cè)頂液壓缸；所述電液控制閥一16的控制出油口通過(guò)油管與后頂液壓缸連接，電液控制閥二 17的控制出油口通過(guò)油管分別于左液壓缸和右液壓缸連接，電液控制閥三18的控制出油口通過(guò)油管與側(cè)頂液壓缸連接；所述左液壓缸和右液壓缸安裝在軌道的兩側(cè)；所述后頂液壓缸設(shè)置在后頂支撐架上，所述側(cè)頂液壓缸設(shè)置在側(cè)頂支撐架上；所述側(cè)頂支架和后頂支架保持垂直；軌道與側(cè)頂支架保持平行布置或者后頂支架保持平行。
[0015]電液控制閥控制與其相連的液壓缸的工作；單向閥19安裝在液壓泵的出口處，可以防止液壓系統(tǒng)的壓力突然升高而損壞油泵，即起止回作用；壓力表20起到顯示壓力，用于確定當(dāng)前液壓系統(tǒng)的壓力；變量輸油泵22用于提供液壓系統(tǒng)所需的壓力，同時(shí)可以在變頻器的控制下實(shí)現(xiàn)流量大小的變化與調(diào)節(jié)。儲(chǔ)能器21用來(lái)儲(chǔ)存能量；溢流閥23防止液壓油較多時(shí)溢出；壓力表20和快速接頭24和儲(chǔ)能器21與單向閥19之間設(shè)有快速接頭24。電液控制閥一 16打開(kāi)，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到后頂液壓缸11 ；電液控制閥二 17打開(kāi)，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到左液壓缸9和右液壓缸10 ；電液控制閥三18打開(kāi)，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路10將液壓油引入到側(cè)頂液壓缸12?？刂葡到y(tǒng)上還連接有位移傳感器，控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部分采集壓力傳感器和位移傳感器的數(shù)據(jù)，處理后顯示在顯示部分。通過(guò)觀察顯示數(shù)據(jù)可以檢測(cè)施加在拖拉機(jī)防翻架上的作用力和防翻架的變形量。
[0016]左液壓缸9和右液壓缸10分別設(shè)置在軌道2的左右兩側(cè)。軌道2由多個(gè)矩形鋼管組成，軌道2通過(guò)螺栓固定在混凝土地面上。壓垮橫梁6通過(guò)拉鏈或鋼絲繩37與左液壓缸9和右液壓缸10的上端相連，，所述左液壓缸9和右液壓缸10的頂部端連接有拉力傳感器15左液壓缸9和右液壓缸10通過(guò)壓垮橫梁6對(duì)拖拉機(jī)防翻架施加拉力。
[0017]支撐架包括后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14，后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14互相垂直設(shè)置且通過(guò)螺栓固定在混凝土地面上。后頂支撐架13與軌道2垂直，側(cè)頂支撐架14與軌道2平行。側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸分別設(shè)置有能夠水平移動(dòng)和豎向移動(dòng)的位移機(jī)構(gòu)。側(cè)頂支架的位移機(jī)構(gòu)和后頂支架的位移機(jī)構(gòu)都含有固定在其上端的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)鏈輪箱27的轉(zhuǎn)向后與水平驅(qū)動(dòng)絲桿28傳動(dòng)連接，水平驅(qū)動(dòng)絲桿28的兩端通過(guò)兩個(gè)端部齒輪箱29的轉(zhuǎn)向后與兩側(cè)的豎向絲桿副傳遞連接；所述側(cè)頂支架和后頂支架的兩側(cè)分別設(shè)置立柱，在各立柱上安裝有可以上下滑動(dòng)的滑套33，滑套33上焊固有固定絲母塊32，所述豎向絲桿副與相應(yīng)固定絲母塊32螺紋連接；兩側(cè)滑套33之間連接有連桿，所述側(cè)頂液壓缸和后頂液壓缸安裝在相應(yīng)連桿上；或，連接桿的兩端分別固定有定位座，定位座設(shè)置有軸孔，一根水平絲杠副匹配安裝相應(yīng)定位座的中孔中；在水平絲杠副上安裝有活動(dòng)絲母塊，水平絲杠副與活動(dòng)絲母塊螺紋連接；所述側(cè)頂液壓缸或后頂液壓缸的末端固定活動(dòng)絲母塊上，該活動(dòng)絲母塊的后端與連接桿之間滑動(dòng)配合。在水平絲杠副一端安裝有手輪30。利用手輪30旋轉(zhuǎn)水平絲杠副7，其活動(dòng)絲母塊會(huì)隨著絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，從而帶動(dòng)后頂液壓缸11或側(cè)頂液壓缸12左右移動(dòng)。同理，利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)豎直絲杠副8轉(zhuǎn)動(dòng)，其固定絲母塊32會(huì)隨著豎向絲杠副的轉(zhuǎn)動(dòng)而移動(dòng)，從而帶動(dòng)滑套33上下移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)水平絲杠副7上下移動(dòng)。因此，水平絲杠副7和豎直絲杠副8的共同作用實(shí)現(xiàn)了后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的水平和上下移動(dòng)。
[0018]后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12水平伸縮，分別給拖拉機(jī)施加縱向壓力和側(cè)向壓力。后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12上設(shè)有壓力傳感器。水平絲杠副7和豎直絲杠副8均連接有電動(dòng)葫蘆25，電動(dòng)葫蘆25分別設(shè)置在后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的上部。通過(guò)控制電動(dòng)葫蘆25可以使水平絲杠副7和豎直絲杠副8轉(zhuǎn)動(dòng)，從而調(diào)整后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的左右和上下運(yùn)動(dòng)。
[0019]后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的頂端設(shè)有絲桿，絲桿上固定有吊繩，吊繩下端設(shè)有掛鉤15，可以通過(guò)電動(dòng)葫蘆25控制吊繩長(zhǎng)度，從而調(diào)整掛鉤15的高度。為了克服重力作用，掛鉤15掛住后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的端部，來(lái)保持后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的水平伸縮。后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14都通過(guò)螺栓固定在混凝土地面上，為了進(jìn)一步保證后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的穩(wěn)定性，后頂支撐架13和側(cè)頂支撐架14的后面都設(shè)有后支架。
[0020]控制系統(tǒng)1包括控制部分、數(shù)據(jù)采集部分和顯示部分。控制系統(tǒng)分別與壓力傳感器、液壓泵站3和電動(dòng)葫蘆25連接?？刂撇糠挚梢愿鶕?jù)拖拉機(jī)的位置，通過(guò)電動(dòng)葫蘆25控制后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12的上下和左右運(yùn)動(dòng)，從而使后頂液壓缸11和側(cè)頂液壓缸12到達(dá)合適的作用點(diǎn)。
[0021]工作過(guò)程:首先將拖拉機(jī)放置在軌道2上的合適位置，利用專用拖拉機(jī)固定裝置和地腳螺栓將拖拉機(jī)固定在混凝土地面上；將拖拉機(jī)防翻架安裝在拖拉機(jī)上，位移傳感器設(shè)置在拖拉機(jī)防翻架上；打開(kāi)控制系統(tǒng)1和液壓系統(tǒng)的總開(kāi)關(guān)，進(jìn)行兩次壓垮實(shí)驗(yàn)、一次側(cè)向加載實(shí)驗(yàn)和兩次縱向加載實(shí)驗(yàn)。
[0022]其中，壓垮實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程為:將剛性梁放入拖拉機(jī)防翻架處并固定；通過(guò)調(diào)節(jié)左液壓缸9和右液壓缸10，將左液壓缸9和右液壓缸10移動(dòng)到拖拉機(jī)的合適位置，使用鏈子將剛性梁與左液壓缸9和右液壓缸10的連接；通過(guò)控制系統(tǒng)1將電液控制閥二 17打開(kāi)，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到左液壓缸9和右液壓缸10，左液壓缸9和右液壓缸10可以伸縮運(yùn)動(dòng)從而對(duì)拖拉機(jī)防翻架施加作用力。
[0023]兩次壓垮實(shí)驗(yàn)剛性梁分別設(shè)置在拖拉機(jī)防翻架的前部頂上和后部頂上，當(dāng)左液壓缸9和右液壓缸10的施加的壓力為20mt時(shí)，其中mt為拖拉機(jī)參考質(zhì)量，此作用力在拖拉機(jī)防翻架任何視覺(jué)可見(jiàn)的變形終止后至少保持5s，且拖拉機(jī)任何部件都沒(méi)有進(jìn)入容身區(qū)，表明該拖拉機(jī)防翻架符合要求。
[0024]側(cè)向加載實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程:通過(guò)調(diào)節(jié)側(cè)頂液壓缸12的電機(jī)，將側(cè)頂液壓缸12在側(cè)頂支撐架14上移動(dòng)到拖拉機(jī)防翻架的合適位置，然后利用側(cè)頂支撐架14上部吊掛的掛鉤15，掛起側(cè)頂液壓缸12的前端，調(diào)整掛鉤15上的吊繩使側(cè)頂液壓缸12保持水平，且側(cè)頂液壓缸12與拖拉機(jī)防翻架接觸；通過(guò)控制系統(tǒng)1將電液控制閥三18打開(kāi)，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到側(cè)頂液壓缸12，側(cè)頂液壓缸12可以伸縮運(yùn)動(dòng)從而對(duì)拖拉機(jī)防翻架施加作用力。
[0025]水平施加的側(cè)向載荷位于拖拉機(jī)防翻架的側(cè)部并垂直于縱向中心面，載荷作用在拖拉機(jī)防翻架的外部座椅標(biāo)志點(diǎn)前85mm處；拖拉機(jī)防翻架在側(cè)頂液壓缸12的推動(dòng)下產(chǎn)生變形，當(dāng)拖拉機(jī)防翻架吸收的應(yīng)變能等于或大于需要的輸入能1.75mt，同時(shí)拖拉機(jī)任何部件沒(méi)有進(jìn)入容身區(qū)時(shí)，表明該拖拉機(jī)防翻架符合要求。
[0026]縱向加載實(shí)驗(yàn)的具體過(guò)程為:通過(guò)調(diào)節(jié)后頂液壓缸11的電機(jī)，將后頂液壓缸11在后頂支架13的絲杠副8上上下和左右運(yùn)動(dòng)，直到將后頂液壓缸11移動(dòng)到合適的位置，然后利用后頂支撐架13上部吊掛的掛鉤15，掛起后頂液壓缸11的前端，調(diào)整掛鉤15上的吊繩使后頂液壓缸11保持水平，且后頂液壓缸11與拖拉機(jī)防翻架接觸；通過(guò)控制系統(tǒng)1將電液控制閥二 17打開(kāi)，液壓泵站3提供所需的壓力的液壓油，液壓管路4將液壓油引入到后頂液壓缸11，后頂液壓缸11可以伸縮運(yùn)動(dòng)從而對(duì)拖拉機(jī)防翻架施加作用力。
[0027]第一次縱向加載試驗(yàn)的載荷施加拖拉機(jī)防翻架后部，拖拉機(jī)防翻架在后頂液壓缸11的推動(dòng)下產(chǎn)生變形，當(dāng)拖拉機(jī)防翻架吸收的應(yīng)變能等于或大于需要的輸入能1.4mt,同時(shí)拖拉機(jī)任何部位沒(méi)有進(jìn)入容身區(qū)時(shí)，表明該拖拉機(jī)防翻架符合要求。
[0028]第二次縱向加載試驗(yàn)的載荷加載方向與第一次縱向加載方向相反，并在離它最遠(yuǎn)的角上。拖拉機(jī)防翻架在后頂液壓缸11的推動(dòng)下產(chǎn)生變形，當(dāng)拖拉機(jī)防翻架吸收的應(yīng)變能等于或大于需要的輸入能0.35mt，同時(shí)拖拉機(jī)任何部位沒(méi)有進(jìn)入容身區(qū)時(shí)，表明該拖拉機(jī)防翻架符合要求。
[0029]五次試驗(yàn)的順序?yàn)?第一次縱向加載試驗(yàn)、后部頂上的壓垮實(shí)驗(yàn)、側(cè)向加載試驗(yàn)、前部頂上的壓垮實(shí)驗(yàn)、第二次縱向加載試驗(yàn)。當(dāng)五次實(shí)驗(yàn)均達(dá)到要求時(shí)，測(cè)試的拖拉機(jī)防翻架才符合國(guó)標(biāo)要求。
【權(quán)利要求】
1.一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)包括液壓缸和液壓泵站，液壓泵站與液壓缸之間通過(guò)液壓管路連接；其特征是:所述液壓泵站中，油箱的出油管經(jīng)過(guò)過(guò)濾器后與變量輸油泵的進(jìn)口連接，變量輸油泵的出口經(jīng)過(guò)單向閥后分別于電液控制閥一、電液控制閥二和電液控制閥三的進(jìn)油口連接，電液控制閥一、電液控制閥二和電液控制閥三的回油口與油箱連通；所述液壓缸包括左液壓缸、右液壓缸、后頂液壓缸和側(cè)頂液壓缸；所述電液控制閥一的控制出油口通過(guò)油管與后頂液壓缸連接，電液控制閥二的控制出油口通過(guò)油管分別于左液壓缸和右液壓缸連接，電液控制閥三的控制出油口通過(guò)油管與側(cè)頂液壓缸連接；所述左液壓缸和右液壓缸安裝在軌道的兩側(cè)；所述后頂液壓缸設(shè)置在后頂支撐架上，所述側(cè)頂液壓缸設(shè)置在側(cè)頂支撐架上；所述側(cè)頂支架和后頂支架保持垂直；軌道與側(cè)頂支架保持平行布置或者后頂支架保持平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，其特征是:所述后頂液壓缸和側(cè)頂液壓缸均設(shè)有壓力傳感器或者設(shè)置有位移傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)，其特征是:所述左液壓缸和右液壓缸的上端與壓垮橫梁通過(guò)拉鏈或鋼絲繩相連。
【文檔編號(hào)】F15B1/04GK204253472SQ201420657634
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】楊安杰, 劉豫喜, 馬宗正, 馬建輝, 王新莉, 宋中界, 成梁, 王振鵬, 李濤全, 路彬 申請(qǐng)人:河南工程學(xué)院