[发明专利]基于位置计算的装载机铲装作业阻力实时测试方法

说明书

本发明公开了一种基于位置计算的装载机铲装作业阻力实时测试方法，包括以下步骤：以B点为坐标原点，平行于地面方向为X方向建立固定坐标系XOY；测定左右动臂的动臂油缸的活塞杆在铲斗作业过程中任一时间节点时的位移距离，获取该时间节点时动臂油缸的长度L_Qa；测定转斗油缸的活塞杆在铲斗作业的该时间节点的位移距离，获取该时间节点时转斗油缸的长度L_Pf；测定装载机左右的动臂与铲斗连接处的动臂销轴在铲斗作业的该时间节点的受力；测定装载机摇臂经过连杆/托架与铲斗的连接处的铲斗上销轴在铲斗作业的该时间节点的受力。基于几何计算出装载机作业的该时间节点的实时阻力。本发明测试准确、方便、迅速，很好的克服了现有技术测试不准确的问题。

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及一种基于位置计算的装载机铲装作业阻力实时测试方法。

背景技术

装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。换装不同的辅助工作装置还可进行推土、起重和其他物料如木材的装卸作业。在道路、特别是在高等级公路施工中，装载机用于路基工程的填挖、沥青混合料和水泥混凝土料场的集料与装料等作业。此外还可进行推运土壤、刮平地面和牵引其他机械等作业。由于装载机具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点，因此它成为工程建设中土石方施工的主要机种之一。

装载机进行属具、工作装置、整机能耗匹配等方面的设计时需要获取不同作业环境下对典型物料作业的铲装阻力等方面的基本数据，从而改变目前主要采用模仿设计的现状。目前已有的装载机铲装作业阻力方法采用在铲斗上安装传感器进行测试，由于装载机铲斗在铲装作用过程中在工作装置的牵引下不停的旋转、移动，故而不能准确测出装载机整机在工作过程中的受力情况。

发明内容

本发明提供一种基于位置计算的装载机铲装作业阻力实时测试方法及作业阻力测试方法，应用的检测器结构简单，便于在现有装载机上进行改进，并测试准确、方便、迅速，很好的克服了现有技术测试不准确的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

所述的基于位置计算的装载机铲装作业阻力实时测试方法，包括以下步骤：

A、将装载机铲装工作部上动臂的铰接安装点设为R，将动臂油缸的安装点位置设为Q，将转斗油缸的铰接安装点位置设为P；

在装载机铲装工作部进入铲装位置时，将左右的动臂与摇臂的铰接点位置设为E，将装载机左右的动臂与铲斗连接处的动臂销轴的位置设为B，将动臂油缸的活塞杆与动臂的铰接点位置设为A，将转斗油缸与摇臂的铰接点位置设为F，将摇臂与连杆/托架的铰接点位置设为D，将连杆/托架与铲斗的铰接点位置设为C；

获取机件长度：L_RA、L_RB、L_RE、L_EF、L_DE、L_CD；获取装载机铲装工作部进入铲装位置时动臂油缸的初始长度L_QA，获取装载机铲装工作部进入铲装位置时转斗油缸的初始长度,L_PF；

以B点为坐标原点O，平行于地面方向为X方向建立固定坐标系XOY，获得以上各个点的坐标；

B、铲斗作业过程中任一时间节点时，将左右的动臂与摇臂的铰接点变化后的位置设为e，将装载机左右的动臂与铲斗连接处的动臂销轴的变化后的位置设为b，将动臂油缸的活塞杆与动臂的铰接点变化后的位置设为a，将转斗油缸与摇臂的铰接点变化后的位置设为f，将摇臂与连杆/托架的铰接点变化后的位置设为d，将连杆/托架与铲斗的铰接点变化后的位置设为c；