專利名稱：液壓挖掘機工作裝置疲勞試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工程機械工作裝置的試驗裝置，特別是一種液壓挖掘機工作裝置疲勞試驗裝置。
背景技術：
目前，對液壓挖掘機工作裝置進行疲勞試驗主要采用兩種方法，一種是臺架模擬試驗的方法，一種是實車作業(yè)試驗方法。前一種方法主要模擬工作裝置某個姿態(tài)下的載荷疲勞試驗，與挖掘機實際作業(yè)工況差距較大；后一種方法費時費力，而且試驗結果受操作人員影響較大?，F(xiàn)有技術中臺架模擬試驗方法，只能做某一個姿態(tài)下的準靜態(tài)加載方式的疲勞試驗，不同的姿態(tài)需要不同的工裝組合，而且作動器的位移量不能大；無法模擬工作裝置動態(tài)疲勞工況。實車作業(yè)試驗，需要耗費大量的時間和物力，且試驗結果與操作人員及工作環(huán)境、 作業(yè)物料等都有很大的關系，且試驗復現(xiàn)性太差。

實用新型內容本實用新型的目的是要提供一種復現(xiàn)性能較好、能有效模擬液壓挖掘機工作裝置實際作業(yè)工況的液壓挖掘機工作裝置疲勞試驗裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的該疲勞試驗裝置包括被試件模擬挖斗、連桿、挖斗缸、斗桿、斗桿缸、動臂、動臂缸、回轉體、底座、電磁閥組、可編程控制器和小型油泵，斗桿的前端鉸接有模擬挖斗，模擬挖斗上還連接有連桿，連桿通過挖斗缸與斗桿后端的側邊連接，斗桿的后部與動臂的一端連接，斗桿缸的一端與斗桿的后端連接，斗桿缸的另一端連接到動臂的中部側邊，動臂的另一端與回轉體連接，回轉體與底座連接，在底座與動臂中部之間連接有動臂缸，在回轉體上還連接有電磁閥組，在底座的一側有小型油泵，在小型油泵上連接有可編程控制器，可編程控制器與電磁閥組連接。有益效果由于采用了上述方案，可編程控制器通過各油缸的電磁閥控制動臂缸、 斗桿缸、挖斗缸及回轉馬達組合動作，實現(xiàn)模擬挖掘、收斗、提升、回轉、卸物等動作循環(huán)。重復動作過程即可實現(xiàn)疲勞試驗控制?？删幊炭刂破魍ㄟ^編程控制一個油缸動作，以模擬一些特殊工況，也可以多油缸組合動作，通過可編程控制器控制每個油缸伸縮時間長短，及油缸(含回轉馬達)間動作順序和時間差，即可模擬工作裝置的不同運動狀態(tài)；根據(jù)試驗區(qū)條件及要求，可設置只做地面以上挖掘模擬試驗，或做包括地面以下工作裝置全行程時的挖掘模擬試驗；地面可設置為硬質地面，也可設置碎石地面；疲勞試驗過程中可監(jiān)測結構件相關位置處的動態(tài)應變及分析應力狀態(tài)；可編程控制器上設有計數(shù)器，用于記錄疲勞試驗周期。復現(xiàn)性能較好、能有效模擬液壓挖掘機工作裝置實際作業(yè)工況，達到了本實用新型的目的。[0010]優(yōu)點(1)可編程控制器控制工作裝置模擬工作過程，試驗復現(xiàn)性好。(2)實心挖斗模擬物料，載荷穩(wěn)定，可靠。(3)挖斗兩側采用長度不同的模擬斗齒，實現(xiàn)偏載挖掘工況模擬。(4)編程實現(xiàn)作業(yè)全動態(tài)過程模擬，與實際作業(yè)工況一致。(5)通過編制不同程序，就可以實現(xiàn)沖擊等特殊工況模擬。(6)可實現(xiàn)對工作裝置中結構件疲勞試驗，也可實現(xiàn)工作裝置中液壓件疲勞試驗。

圖1為本實用新型的結構圖。圖2為圖1的俯視圖。圖中，1、模擬挖斗；2、連桿；3、挖斗缸；4、斗桿；5、斗桿缸；6、動臂；7、動臂缸；8、 回轉體；9、底座；10、電磁閥組；11、可編程控制器；12、小型油泵。
具體實施方式
實施例1 該疲勞試驗裝置包括模擬挖斗1、連桿2、挖斗缸3、斗桿4、斗桿缸5、動臂6、動臂缸7、回轉體8、底座9、電磁閥組10、可編程控制器11和小型油泵12，斗桿4的前端鉸接有模擬挖斗1，模擬挖斗1上還連接有連桿2，連桿2通過挖斗缸3與斗桿4后端的側邊連接，斗桿4的后部與動臂6的一端連接，斗桿缸5的一端與斗桿4的后端連接，斗桿缸5的另一端連接到動臂6的中部側邊，動臂6的另一端與回轉體8連接，回轉體8與底座 9連接，在底座9與動臂6中部之間連接有動臂缸7，在回轉體8上還連接有電磁閥組10，在底座9的一側有小型油泵12，在小型油泵12上連接有可編程控制器11，可編程控制器11 與電磁閥組10連接。該疲勞試驗裝置的工作過程1、將挖掘機工作裝置即被試件(連桿、挖斗缸、斗桿、斗桿缸、動臂、動臂缸、液壓管)及模擬挖斗按實際裝配狀態(tài)裝配。模擬挖斗按設計額定挖掘質量(或加安全系數(shù))，做成實心挖斗，模擬挖掘的物料。2、把工作裝置固定在回轉平臺上面，動臂缸、斗桿缸、挖斗缸及回轉馬達的進出油口接到電磁閥組塊上，電磁閥控制各油缸的伸縮及回轉馬達正反轉。3、電磁閥的開閉及開閉時間長短通過可編程控制器進行控制，從而控制油缸和回轉馬達的動作時刻及行程。4、用一個小型液壓油箱及油泵提供液壓動力。5、回轉體部分裝配在底座上面，底座與地面固定，一個回轉馬達控制回轉體正轉或反轉。6、模擬挖掘空間可以做成基礎面以上，也可按挖掘最大深度在基礎面以下挖一深坑用于實現(xiàn)工作裝置全過程挖掘模擬。挖斗接觸面可用硬質面或碎石。7、模擬挖斗長齒與接觸面接觸時，可有效模擬挖掘作業(yè)時的側載情況。當挖斗接觸地面為硬質地面時，可模擬挖掘時的沖擊載荷。8、通過可編程控制器編寫程序，對動臂缸、斗桿缸、挖斗缸及回轉馬達進行組合動作控制，實現(xiàn)動態(tài)的挖掘作業(yè)過程模擬，如挖掘、收斗、提升、回轉、卸物等工作內容。9、重復執(zhí)行這一段程序，即可實現(xiàn)模擬疲勞試驗，可編程控制器上設置一個周期計數(shù)器，用于記錄疲勞試驗周期。10、在工作裝置上貼應變片，測試模擬挖掘過程中的應力狀態(tài)。側載荷模擬試驗地面采用硬質地面，編程實現(xiàn)動臂缸、斗桿缸和挖斗缸組合動作，讓模擬挖斗的長斗齒部分與硬質地面接觸，此時，工作裝置承受側載荷，可測試分析側載工況下工作裝置結構應力變化。下降沖擊載荷模擬試驗編程控制挖斗缸、斗桿缸到合適位置鎖定(如達到工作裝置全伸狀態(tài))，控制動臂缸快速動作，實現(xiàn)挖斗對地面快速沖擊模擬?？蓽y試分析沖擊載荷工況下工作裝置結構應力變化。作業(yè)全過程動態(tài)模擬疲勞試驗試驗區(qū)包括地面下的最大下挖深度空間。用實心挖斗保證試驗時每次載荷一致性和復現(xiàn)性能。編程控制挖斗缸、斗桿缸、動臂缸及回轉馬達組合動作。實現(xiàn)模擬工作裝置最大下挖掘、收斗、提升、回轉、卸料、反轉、再下挖完整作業(yè)過程，不斷重復該過程，即實現(xiàn)模擬疲勞試驗。試驗過程中可測試分析工作裝置結構應力變化。用計數(shù)器記錄試驗周期用于計算工作裝置的疲勞壽命。
權利要求1. 一種液壓挖掘機工作裝置疲勞試驗裝置，其特征是該疲勞試驗裝置包括被試件模擬挖斗、連桿、挖斗缸、斗桿、斗桿缸、動臂、動臂缸、回轉體、底座、電磁閥組、可編程控制器和小型油泵，斗桿的前端鉸接有模擬挖斗，模擬挖斗上還連接有連桿，連桿通過挖斗缸與斗桿后端的側邊連接，斗桿的后部與動臂的一端連接，斗桿缸的一端與斗桿的后端連接，斗桿缸的另一端連接到動臂的中部側邊，動臂的另一端與回轉體連接，回轉體與底座連接，在底座與動臂中部之間連接有動臂缸，在回轉體上還連接有電磁閥組，在底座的一側有小型油泵，在小型油泵上連接有可編程控制器，可編程控制器與電磁閥組連接。
專利摘要一種液壓挖掘機工作裝置疲勞試驗裝置，屬于工程機械工作裝置的試驗裝置。該疲勞試驗裝置的斗桿的前端鉸接有模擬挖斗，模擬挖斗上還有連接有連桿，連桿通過挖斗缸與斗桿后端的側邊連接，斗桿的后部與動臂的一端連接，斗桿缸的一端與斗桿的后端連接，斗桿缸的另一端連接到動臂的中部側邊，動臂的另一端與回轉體連接，回轉體與底座連接，在底座與動臂中部之間連接有動臂缸，在回轉體上還連接有電磁閥組，在底座的一側有小型油泵，在小型油泵上連接有可編程控制器，可編程控制器與電磁閥組連接。優(yōu)點可編程控制器控制工作裝置模擬工作過程，試驗復現(xiàn)性好；與實際作業(yè)工況一致；載荷穩(wěn)定，可靠；實現(xiàn)工作裝置中結構件和液壓件疲勞試驗。
文檔編號G01M99/00GK202119633SQ20112005603
公開日2012年1月18日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2011年2月28日
發(fā)明者劉漢光, 楊征, 羅衍領, 董栓牢 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司江蘇徐州工程機械研究院