本實(shí)用新型涉及一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置。

背景技術(shù)：

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，中國(guó)于2008年實(shí)施的GB18447《拖拉機(jī)安全要求》對(duì)拖拉機(jī)的安全架或安全駕駛室的強(qiáng)度均做了明確規(guī)定，要求拖拉機(jī)生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)必須對(duì)拖拉機(jī)的安全架或安全駕駛室進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，拖拉機(jī)所配備的防翻架的設(shè)計(jì)強(qiáng)度是否滿(mǎn)足國(guó)標(biāo)要求，從而將翻車(chē)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。而拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)是實(shí)施水平加載和壓垮試驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)度檢驗(yàn)的專(zhuān)用設(shè)備。

中國(guó)對(duì)拖拉機(jī)防護(hù)裝置的研究工作開(kāi)始于60年代早期，當(dāng)時(shí)主要是以提高拖拉機(jī)整機(jī)的穩(wěn)定性、防止拖拉機(jī)翻車(chē)的裝置和防止拖拉機(jī)翻車(chē)的報(bào)警裝置研究為主，而對(duì)在拖拉機(jī)發(fā)生翻車(chē)事故后保護(hù)駕駛員人身安全的防護(hù)裝置的研究上一直沒(méi)有受到很好的重視。隨著拖拉機(jī)的逐步發(fā)展，拖拉機(jī)防護(hù)裝置安全性能重要性的研究慢慢得到了中國(guó)的重視。到了80年代后期，中國(guó)才開(kāi)始對(duì)拖拉機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)翻傾特性研究以及對(duì)其防護(hù)裝置的研制工作，同時(shí)依據(jù)國(guó)際的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定了屬于中國(guó)自己的拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)方法及試驗(yàn)條件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，還在一些拖拉機(jī)研制單位建立了有關(guān)拖拉機(jī)防護(hù)裝置的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)強(qiáng)度研究室。

目前，中國(guó)拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置一般采用的技術(shù)方案是：壓跨加載裝置由一個(gè)加載橫梁和兩個(gè)液壓加載油缸及兩根鏈條組成，壓跨裝置加載高度位置可通過(guò)兩根調(diào)節(jié)鏈條來(lái)根據(jù)被試驗(yàn)拖拉機(jī)防護(hù)裝置的高度進(jìn)行垂直方向上的調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但需要行車(chē)將壓跨加載橫梁吊起來(lái)進(jìn)行壓垮加載試驗(yàn)，操作比較復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，自動(dòng)化程度低，且具有一定危險(xiǎn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是提供一種操作簡(jiǎn)單安全且設(shè)計(jì)合理的拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，包括壓垮橫梁，壓垮橫梁兩端分別連接兩個(gè)加載液壓缸上端，兩個(gè)加載液壓缸的后方和其中一個(gè)加載液壓缸的側(cè)方均連接一個(gè)輔助支撐液壓缸上端，輔助支撐液壓缸及兩個(gè)加載液壓缸均能夠相對(duì)強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)做縱向移動(dòng)，當(dāng)三個(gè)輔助支撐液壓缸處于浮動(dòng)位置時(shí)，加載液壓缸處于二力桿狀態(tài)，整個(gè)裝置自由度為四個(gè)，當(dāng)三個(gè)輔助支撐液壓缸處于非浮動(dòng)狀態(tài)時(shí)，整個(gè)裝置呈懸臂梁狀態(tài)。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，其還包括沿強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)縱向設(shè)置的三條以上導(dǎo)軌，加載液壓缸及輔助支撐液壓缸能夠沿導(dǎo)軌前后移動(dòng)，三個(gè)輔助支撐液壓缸中兩個(gè)輔助支撐液壓缸上端分別與兩個(gè)加載液壓缸缸筒上端連接，且位于加載液壓缸的后方，三個(gè)輔助支撐液壓缸中另外一個(gè)輔助支撐液壓缸上端與處于壓垮橫梁左側(cè)的加載液壓缸連接，且位于加載液壓缸的左側(cè)。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，導(dǎo)軌包括左導(dǎo)軌、右導(dǎo)軌和側(cè)導(dǎo)軌，左導(dǎo)軌、右導(dǎo)軌和側(cè)導(dǎo)軌上分別安裝左調(diào)節(jié)座、右調(diào)節(jié)座、側(cè)調(diào)節(jié)座和后調(diào)節(jié)座，左調(diào)節(jié)座、右調(diào)節(jié)座、側(cè)調(diào)節(jié)座和后調(diào)節(jié)座上分別鉸接壓垮橫梁左端的加載液壓缸、壓垮橫梁右端的加載液壓缸、壓垮橫梁左側(cè)的輔助支撐液壓缸和加載液壓缸后方的輔助支撐液壓缸，左調(diào)節(jié)座和后調(diào)節(jié)座之間以及右調(diào)節(jié)座和后調(diào)節(jié)座之間均通過(guò)拉桿連接。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，兩個(gè)加載液壓缸上端均通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)與壓垮橫梁聯(lián)結(jié)，兩個(gè)加載液壓缸下端通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)分別與左調(diào)節(jié)座、右調(diào)節(jié)座連接，三個(gè)輔助支撐液壓缸上端通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)與兩個(gè)加載液壓缸缸筒上端連接，三個(gè)輔助支撐液壓缸下端分別通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)與側(cè)調(diào)節(jié)座和兩個(gè)后調(diào)節(jié)座連接。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，其還包括液壓泵站，液壓泵站與各個(gè)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)濾器后與變量泵的進(jìn)口連接，變量泵的出口經(jīng)過(guò)單向閥后分別與第一電液比例控制閥、第二電液比例控制閥、第三電液比例控制閥、第四電液比例控制閥、第五電液比例控制閥的進(jìn)油口連接，第一電液比例控制閥、第二電液比例控制閥及第五電液比例控制閥的出油口經(jīng)電磁換向閥連接三個(gè)輔助支撐液壓缸，第三電液比例控制閥及第四電液比例控制閥的出油口分別連接兩個(gè)加載液壓缸。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，三個(gè)輔助支撐液壓缸的有桿腔和無(wú)桿腔均連接有壓力表。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，兩個(gè)加載液壓缸上均安裝有位移傳感器及拉壓力傳感器，三個(gè)輔助支撐液壓缸上均設(shè)有位移傳感器。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，變量泵出油管上還連接儲(chǔ)能器和總壓力表。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，液壓泵站還連接有安全溢流閥。

上述拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，其還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括微型計(jì)算機(jī)、編程設(shè)備、和控制柜，控制柜包括A/D、D/A、I/O模塊、CPU模塊、微處理器和存儲(chǔ)器，A/D、D/A及I/O模塊與存儲(chǔ)器連接，第一電液比例控制閥、第二電液比例控制閥、第三電液比例控制閥、第四電液比例控制閥、第五電液比例控制閥與控制柜連接，拉壓力傳感器及位移傳感器與控制柜連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

借助輔助支撐液壓缸浮動(dòng)作用配合加載液壓缸及壓垮橫梁，可以完成拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮實(shí)驗(yàn)；設(shè)有控制系統(tǒng)，可利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程加載裝置的姿態(tài)參數(shù)及整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，加載準(zhǔn)確、操縱方便、自動(dòng)化程度高，有效提高了試驗(yàn)過(guò)程的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的主視示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的側(cè)視示意圖。

圖3為液壓系統(tǒng)原理圖。

圖4為控制系統(tǒng)原理圖

圖中1.壓垮橫梁，2. 左球鉸結(jié)構(gòu)，3.右球鉸結(jié)構(gòu)，4. 左拉壓力傳感器，5.右拉壓力傳感器，6. 左側(cè)加載液壓缸，7. 右側(cè)加載液壓缸，8. 左位移傳感器，9.右位移傳感器，10. 側(cè)支撐液壓缸，11. 側(cè)位移傳感器，12. 側(cè)調(diào)節(jié)座，13. 左調(diào)節(jié)座，14. 右調(diào)節(jié)座，15. 側(cè)導(dǎo)軌，16. 左導(dǎo)軌，17.右導(dǎo)軌，18.試驗(yàn)臺(tái)，19. 后位移傳感器，20. 后支撐液壓缸，21. 后調(diào)節(jié)座，22.拉桿， 27. 第三電液比例控制閥， 28. 第四電液比例控制閥， 29. 第一電液比例控制閥， 30. 第二電液比例控制閥， 31. 第五電液比例控制閥， 32. 第一電磁換向閥，33. 第二電磁換向閥，34. 第三電磁換向閥，35. 壓力表，36. 壓力表，37. 壓力表，38. 壓力表，39. 壓力表，40.壓力表，41.變量泵，42.單向閥，43.蓄能器，44.總壓力表，45.安全溢流閥。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

一種拖拉機(jī)防護(hù)裝置強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)的壓垮裝置，包括液壓缸、壓垮橫梁1、導(dǎo)軌及控制系統(tǒng)，導(dǎo)軌包括左導(dǎo)軌16、右導(dǎo)軌17和側(cè)導(dǎo)軌15，左導(dǎo)軌16、右導(dǎo)軌17、側(cè)導(dǎo)軌15均沿強(qiáng)度試驗(yàn)臺(tái)18縱向設(shè)置，側(cè)導(dǎo)軌15位于左導(dǎo)軌16一側(cè)，液壓缸包括加載液壓缸和三個(gè)輔助支撐液壓缸，加載液壓缸包括左側(cè)加載液壓缸6和右側(cè)加載液壓缸7，三個(gè)輔助支撐液壓缸包括兩個(gè)位于加載液壓缸后方的后支撐液壓缸20和位于左側(cè)加載液壓缸6一側(cè)的側(cè)支撐液壓缸10，左側(cè)加載液壓缸6、右側(cè)加載液壓缸7、后支撐液壓缸20和側(cè)支撐液壓缸10分別沿左導(dǎo)軌16、右導(dǎo)軌17和側(cè)導(dǎo)軌15方向前后移動(dòng)，左側(cè)加載液壓缸6、右側(cè)加載液壓缸7的上端連接壓垮橫梁1的兩端，側(cè)支撐液壓缸10上端與左側(cè)加載液壓缸6缸筒上端連接，兩個(gè)后支撐液壓缸20上端分別與左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7缸筒上端連接。

左導(dǎo)軌16、右導(dǎo)軌17和側(cè)導(dǎo)軌15上分別安裝左調(diào)節(jié)座13、右調(diào)節(jié)座14、側(cè)調(diào)節(jié)座12和后調(diào)節(jié)座21，左調(diào)節(jié)座13、右調(diào)節(jié)座14、側(cè)調(diào)節(jié)座12和后調(diào)節(jié)座21上通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)分別鉸接左側(cè)加載液壓缸6、右側(cè)加載液壓缸7、側(cè)支撐液壓缸10和后支撐液壓缸20，左調(diào)節(jié)座13和后調(diào)節(jié)座21之間以及右調(diào)節(jié)座14和后調(diào)節(jié)座21之間均通過(guò)拉桿22連接，左側(cè)加載液壓缸6上端通過(guò)左球鉸結(jié)構(gòu)2與壓垮橫梁1左端連接，右側(cè)加載液壓缸7上端通過(guò)右球鉸結(jié)構(gòu)3與壓垮橫梁1右端連接，側(cè)支撐液壓缸10上端通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)與左側(cè)加載液壓缸6缸筒上端連接，兩個(gè)后支撐液壓缸20上端分別通過(guò)球鉸結(jié)構(gòu)與左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7缸筒上端連接，壓垮橫梁1在前后方向的翻轉(zhuǎn)角度由左球鉸結(jié)構(gòu)2及右球鉸結(jié)構(gòu)3進(jìn)行限位。

本實(shí)施例中左側(cè)加載液壓缸6上安裝有左位移傳感器8及左拉壓力傳感器4，以便對(duì)左側(cè)加載液壓缸6位移變化及載荷變化進(jìn)行測(cè)量，右側(cè)加載液壓缸7上安裝有右位移傳感器9及右拉壓力傳感器5，以便對(duì)右側(cè)加載液壓缸7位移變化及載荷變化進(jìn)行測(cè)量，左位移傳感器8、左拉壓力傳感器4右、位移傳感器及右拉壓力傳感器5與控制系統(tǒng)連接，控制系實(shí)施對(duì)左位移傳感器8、左拉壓力傳感器4、右位移傳感器9及右拉壓力傳感器5的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)繪制載荷及位移變化曲線；側(cè)支撐液壓缸10和后支撐液壓缸20上部分別設(shè)有側(cè)位移傳感器11及后位移傳感器19。

本實(shí)施例中還包括液壓泵站，液壓泵站與各個(gè)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)濾器后與變量泵的進(jìn)口連接，變量泵的出口經(jīng)過(guò)單向閥后分別與第一電液比例控制閥29、第二電液比例控制閥30、第三電液比例控制閥27、第四電液比例控制閥28、第五電液比例控制閥31的進(jìn)油口連接，電液比例控制閥29的進(jìn)油口連接，第一電液比例控制閥29出油口經(jīng)第一電磁換向閥32連接側(cè)支撐液壓缸10、第二電液比例控制閥30出油口經(jīng)第二電磁換向閥33連接后支撐液壓缸20、第五電液比例控制閥31的出油口經(jīng)第三電磁換向閥34連接另外一個(gè)后支撐液壓缸20，第三電液比例控制閥27、第四電液比例控制閥28的出油口分別連接左側(cè)加載液壓缸6、右側(cè)加載液壓缸7。變量泵41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)。單向閥 42 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。

側(cè)支撐液壓缸10和后支撐液壓缸20的有桿腔和無(wú)桿腔均連接有壓力表，用于檢測(cè)液壓缸工作狀態(tài)。變量泵出油管上還連接儲(chǔ)能器43、總壓力表44及安全溢流閥45；總壓力表44起到顯示壓力，用于確定當(dāng)前液壓系統(tǒng)的壓力；儲(chǔ)能器43用來(lái)儲(chǔ)存能量；溢流閥45則對(duì)整個(gè)液壓系統(tǒng)起安全保護(hù)作用。

控制系統(tǒng)包括微型計(jì)算機(jī)25、編程設(shè)備23、控制柜24、和顯示打印記錄報(bào)警模塊，控制柜24包括：A/D、D/A、I/O模塊26，CPU模塊，微處理器和存儲(chǔ)器，A/D、D/A及I/O模塊與存儲(chǔ)器連接，第一電液比例控制閥29、第二電液比例控制閥30、第三電液比例控制閥27、第四電液比例控制閥28、第五電液比例控制閥31與控制柜24連接，拉壓力傳感器及位移傳感器與控制柜24連接。

利用本實(shí)用新型工作過(guò)程如下：

試驗(yàn)準(zhǔn)備，首先將拖拉機(jī)防護(hù)裝置固定在試驗(yàn)臺(tái)18上，左調(diào)節(jié)座13、右調(diào)節(jié)座14、側(cè)調(diào)節(jié)座12上分別沿左導(dǎo)軌16、右導(dǎo)軌17、側(cè)導(dǎo)軌15移動(dòng)，使左調(diào)節(jié)座13、右調(diào)節(jié)座14、側(cè)調(diào)節(jié)座12與壓垮橫梁1的加載位置處于同一垂直平面內(nèi)。左調(diào)節(jié)座13與后調(diào)節(jié)座21之間以及右調(diào)節(jié)座14與后調(diào)節(jié)座21之間通過(guò)連接拉桿22相連，保證其相對(duì)位置不變。通過(guò)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)輔助支撐液壓缸，使左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7姿態(tài)處于垂直狀態(tài)；調(diào)節(jié)左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7的位移，使壓垮橫梁1逐漸接觸固定好的拖拉機(jī)防護(hù)裝置。由于左球鉸結(jié)構(gòu)2及右球鉸結(jié)構(gòu)3的限位作用，壓垮橫梁1在前后方向的翻轉(zhuǎn)角度在±30°以?xún)?nèi)，在壓垮橫梁1逐漸接觸拖拉機(jī)防護(hù)裝置的過(guò)程中，在拖拉機(jī)防護(hù)裝置的作用下，壓垮橫梁1不斷調(diào)整其翻轉(zhuǎn)角度，直至處于水平狀態(tài)，試驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程結(jié)束。試驗(yàn)過(guò)程開(kāi)始時(shí)，首先將第一電磁換向閥32，第二電磁換向閥33、第三電磁換向閥34打到浮動(dòng)狀態(tài)，使輔助支撐液壓缸處于浮動(dòng)狀態(tài)，左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7處于二力桿狀態(tài)，自由度為4，然后控制左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7以設(shè)定的目標(biāo)值和加載速度進(jìn)行壓垮試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束以后，首先將第一電磁換向閥32，第二電磁換向閥33、第三電磁換向閥34打到非浮動(dòng)狀態(tài)，輔助支撐液壓缸處于受力狀態(tài)，此時(shí)左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7便在輔助支撐液壓缸的作用下處于懸臂梁狀態(tài)，姿態(tài)唯一可控，然后通過(guò)調(diào)節(jié)左側(cè)加載液壓缸6及右側(cè)加載液壓缸7的位移，使壓垮橫梁1處于合適高度，準(zhǔn)備第二次壓垮試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束以后，調(diào)整各個(gè)油缸恢復(fù)至初始狀態(tài)。

上述具體實(shí)施方式僅是本實(shí)用新型的具體個(gè)案，并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施方式。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，皆應(yīng)落入本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍。