Устройство для определения воздействующих на бульдозер исходных нагрузок Советский патент 1984 года по МПК E02F3/76 

Изобретение относится к устройст вам для испытаний и исследований строительно-дорожных маипин, э именно к устройствам для испытаний землеройных машин типа бульдозеров, Известен стенд для исггслтания бульдозерного оборудования, включаЕодий раму, на которой смонтированы нагрузочные цилиндры, трубопроводы, контрольно-изоляционная аппаратура, узлы для шарнирного закрепления толкагацих брусьев и гидроцилиндров подъема отвала. На стенде устанавпивается бульдозерное оборудование и нагрузочными цилиндрами производи ся имитация нагружений, испглтываемых оборудованием при работе tlj . Недостаток стенда заключается в том, что он не полностью воссоздает нагруэочны условия, возникакщие при работе бульдозерного оборудоваВИЯ в натурной эксплуатации. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования процессов взаимодействия рабочих органов строительно-дорожных машин с грунтом в грунтовых каналах. Условия испытания в них приближены к эксплуатационным. Канал представляет собой бетонированную траншею, в нижней части которой уложен дренаж из гравия, а остальная часть до определен ного Уровня заполнена грунтом необхо димого состояния и прочности. Для приготовления грунта канал оснащен специальной тележкой. Для обеспечени возможности испытаний рабочих органов канал оборудован динамометрической тележкой С 2} . В канале также производится испытаниЬ бульдозера, включающего базовую машину и навесное оборудование содержащее отвал, толкающие брусья, подкосы и гидроцилиндры подъема и опускания отвала, на которых смонтированы датчики, соединенные с измерительной аппаратурой. Однако определения исходных, воздействующих на бульдозер нагрузок, необходимо большее количество датчиков информации и усилий,, установленных на элементах конструкции бульдозера. Это вызвано тем, что в реальны условиях навесное оборудование бульдозера подвергается воздействию нормальных сил и изгибающих моментов как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях. Разграничить влияние различных факторов при косом изгибе, например на толкаюсчие брусья практически невозможно. Дпя опр1еделе ния требуемых усилий приходится производить сложные пересчеты, что значительно усложняет измерительную и регистрирукгцую аппаратуру и не позволяет с достаточной степенью точности раздельно замерить различные силовые факторы. При этом основные затруднения возникают при испытаниях не в лабораторных, а в полевых условиях. Цель изобретения - упрощение определения Нагрузок при испытаниях в полевых условиях. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для определения во.здействующих на бульдозер исходных нагрузок, включающее базовую машину и навесное оборудование,- содержащее отвал, толкающие брусья, подкосы и гидроцилиндры подъема и опускания отвала, на которых смонтированы датчики, соединенные с измерительной и регистрирующей аппаратурой, продольные оси подкосов направлены в шарниры соединения брусьев с базовой машиной. На фиг. 1 изображено устройство для определения воздействующих на бульдозер исходных нагрузок сбоку; на фиг. 2 - то же, с вариантом исполнения подкоса; на фиг. 3 - схематично навесное бульдозерное оборудование на фиг. 1; на фиг. 4 - то же, на фиг. 2; на фиг. 5 - расположение датчиков на толкающем брусе. Устройство для определения воздействующих на бульдозер исходных нагрузок включает базовую машину 1, отвал 2, толкакиш.е брусья 3, подкосы 4, гидроцилиндры 5 подъема-опускания отвала. Подкосы 4 соединены системами 6 с отвалом .1. Продольные оси подкосов 4 направлены в шарниры 7, соединяющие толкающие брусья 3 с ба.зовой машиной 1. На гидроцилиндрах 5 и подкосах 4 установлены датчики 8 деформаций и усилий, а на толкающих брусьях 3 - датчики 9 дифракций и усилий в произвольном месте между отвалом 2 и точкой крепления подкосов к толкающему брусу. Датчики 8 и 9 сообщены с измерительной 10 и регистрирующей 11 аппаратурой . Возможен вариант исполнения устройства, когда подкос 4 присоединен к толкающему брусу 3 в точке присоединения последнего к базовой машине 1 (фиг. 2). Дпя анализа работы устройства каждый его вариант представлен схематично (фиг. 3 и 4 J В вертикальной плоскости, проходящей через толкающий брус, на навесное оборудование действуют силы: равнодействующая Р усилия резания (исходная нагрузка, реакция R в шарнире 7, усилие Т от действия гидроцилиндров 5 подъема опускания, усилие F в подкосах 4. В связи с тем, что ось подкоса 4 направлена в шарнир 7 (фиг. 1), реакция F в подкосе 4 также направена в шарнир 7. При этом момент, изгибающий брус 3 в вертикальной плоскости возникает только на участке между креплением подкоса 4 к брусу 3 и шарниром 7. В случае крепления р аскоса 4 к брусу 3 в точке крепления шарнира, 7 (фиг. 2) вновь толкающий брус свободен от изгибающего момента, действующего на брус в вертикальной плоскости. Т.е. предлагаемая конструкция позволяет перейти к прямому изгибу толкающего бруса, при котором положение нейтральной плоскости (плоскости, в которой напряжение от изгибающих моментов равно нулю) является определенным (плоскость ОУ на фиг. 3)1 Установив датчики 9 в этой плоскости в произвольной точке участка толкающего бруса от отвала 2 до точки крепления подкоса 4 к брусу 3, определяют силу iT растяжения-сжатия бруса . Дарийками 8 опреде. :яются усилия F и Т в стержнях 5 и 4.

Точка приложения, направление и величина равнодействующей усилия резания определяется из уравнения равновесия навесного оборудования.

Применение предлагаемого устройства для определения воздействующих на бульдозер исходных нагрузок позволяет простым путем раздельно замерить

различные силовые факторы ,так как на показания изг- ерительной аппаратуры не оказывают влияние моменты, изгибающие брус в вертикально плоскости. Для замера усилия N достаточно двух датчиков, которые могут быть установлены произвольно на удобном участке толкающего бруса. Это значительно упрощает регулирующую и измерительную аппаратуру

устройства.

УСТРОЯСТЮ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ НА БУЛЬДОЗЕР ИСХОДНЫХ НАГРУЗОК, включающее базовую машину я навесное оборудование, содержащее отвал, толкающие брусья, подкосы и гидроцилиндры подъема и опускания отвала, на которых смонтированы датчики, соединенные с измерительной и регистрирующей аппаратурой, о тлйчающееся тем, что, с целью упрощения определения нагрузок при испытании в полевых условиях, продольные оси подкосов направлены в шарниры соединения брусьев с базовой машиной. (Л 00 со ьо о со

f(

Vat.ff