一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台及其试验方法技术

一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台及其试验方法，该试验台包括：砂箱；第一测试机构，对应于该砂箱设置并用于圆周回转触土部件的磨损测试；该第一测试机构包括第一支架、第一驱动机构、第一传动机构和第一测试连接件，该第一支架设置在该砂箱的一侧；该第一驱动机构安装在该第一支架上，该第一传动机构分别与该第一驱动机构和第一测试连接件连接，该第一测试连接件位于该砂箱内并用于安装待测的该圆周回转触土部件；第二测试机构，对应于该砂箱设置并用于平移触土部件的磨损测试；以及测控系统，分别与该第一测试机构和第二测试机构连接，用于试验参数的设置和试验过程的监测。本发明专利技术还提供了该触土部件冲击和磨粒磨损试验方法。方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台及其试验方法


[0001]本专利技术涉及农业机械触土件材料耐磨性能检测评价技术，特别是一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台及其试验方法。

技术介绍

[0002]农业机械触土件(如犁铧、旋耕刀和圆盘耙等)在伴有砂石、作物秸秆的土壤环境下工作，造成冲击和磨粒磨损，导致其失效。现有技术对触土件磨损性能试验验证通常采用田间试验和实验室试验。开展田间试验评价触土件磨损性能受到季节、气候等外界影响大、功耗高、周期长、费用高。实验室中通常采用干/湿橡胶轮磨粒磨损试验，试样为尺寸固定的标准试样，不能直接对多个实际触土件的冲击和磨损性能进行试验验证，无法探究触土件实际磨损部位，不能有效指导触土件的结构优化、材料优选及表面增材制造等。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台及其试验方法。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，包括：
[0005]砂箱，所述砂箱内填装有试验砂石；
[0006]第一测试机构，对应于所述砂箱设置并用于圆周回转触土部件的磨损测试；所述第一测试机构包括第一支架、第一驱动机构、第一传动机构和第一测试连接件，所述第一支架设置在所述砂箱的一侧；所述第一驱动机构安装在所述第一支架上，所述第一传动机构分别与所述第一驱动机构和第一测试连接件连接，所述第一测试连接件位于所述砂箱内并用于安装待测的所述圆周回转触土部件；所述第一测试连接件的轴线水平设置，以带动待测的所述圆周回转触土部件在所述试验砂石内旋转；
[0007]第二测试机构，对应于所述砂箱设置并用于平移触土部件的磨损测试；所述第二测试机构包括第二支架、第二驱动机构、第二传动机构和第二测试连接件，所述第二支架设置在所述砂箱的另一侧；所述第二驱动机构安装在所述第二支架上，所述第二传动机构分别与所述第二驱动机构和第二测试连接件连接，所述第二测试连接件位于所述砂箱内并用于安装所述平移触土部件；所述第二测试连接件的轴线垂直设置；以及
[0008]测控系统，分别与所述第一测试机构和第二测试机构连接，用于试验参数的设置和试验过程的监测。
[0009]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述第一测试机构包括旋耕刀测试机构和/或圆盘耙测试机构。
[0010]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述第一传动机构上设置有扭矩传感器，并与所述测控系统连接。
[0011]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述旋耕刀测试机构的第一驱动
机构为第一变频电机和第一齿轮硬齿面减速器，所述第一传动机构包括第一过载保护万向传动轴，通过第一联轴器与所述第一齿轮硬齿面减速器连接，所述第一测试连接件为旋耕刀转轴，通过第一立式轴承座安装在所述砂箱上并与所述第一过载保护万向传动轴连接，待测的旋耕刀安装在所述旋耕刀转轴上。
[0012]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述圆盘耙测试机构的第一驱动机构为第二变频电机和第二齿轮硬齿面减速器，所述第一传动机构包括第二过载保护万向传动轴，通过第二联轴器与所述第二齿轮硬齿面减速器连接，所述第二测试连接件为圆盘耙转轴，通过第二立式轴承座安装在所述砂箱上并与所述第二过载保护万向传动轴连接，待测的圆盘耙安装在所述圆盘耙转轴上。
[0013]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述第二传动机构包括环形导轨、轨道车轮、旋转十字架和带传动机构，所述环形导轨安装在所述砂箱上，所述轨道车轮分别与所述旋转十字架的悬臂末端连接并沿所述环形导轨移动；所述旋转十字架通过所述带传动机构与所述第二驱动机构连接；所述第二测试连接件安装在所述旋转十字架的悬臂上并位于所述旋转十字架下方，待测的所述平移触土部件安装在所述丝杠升降机构的底端，并根据实际工况调整安装角度和触土深度。
[0014]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述第二测试机构还包括覆土压紧轮，用于将已经翻起的所述试验砂石或沟槽重新填平；所述第二测试连接件为丝杠升降机构；两个覆土压紧轮和两个丝杠升降机构分别对称安装在所述旋转十字架的悬臂中点处。
[0015]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，还包括高速摄像机构，包括摄影架和安装在所述摄影架上的多个防尘摄像机，所述摄影架安装在所述砂箱上，所述多个防尘摄像机分别对应于待测的触土部件设置并与所述测控系统连接，以拍摄记录待测的所述触土部件的磨损情况，并将拍摄的照片和视频传送所述测控系统。
[0016]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，还包括震实器，固定安装在地面上，所述砂箱安装在所述震实器上，所述震实器用于通过振动将所述砂箱中的试验砂料震实，以使所述试验砂石快速恢复设定的坚实度，并在试验过程中保持微振动环境，以模拟触土部件随牵引机振动的微动磨损环境。
[0017]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述试验砂石包括不同粒度的标准磨料、鹅卵石、不规则石块、树根和作物秸秆。
[0018]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其中，所述砂箱内靠近待测的触土部件处设置有水分传感器和坚实度传感器，分别与所述测控系统连接，以获得实时工况参数；或，所述水分传感器和坚实度传感器设置为独立可移动件，分别与所述测控系统连接。
[0019]为了更好地实现上述目的，本专利技术还提供了一种触土部件冲击和磨粒磨损试验方法，其中，包括如下步骤：
[0020]S100、对待测的触土部件进行拍照、称重，并记录数据，根据试验需要调配试验砂石比例，并将其放入砂箱内；
[0021]S200、设置试验参数，通过调速电机设定待测的所述触土部件的运动速度，并根据所述运动速度调节摄像机拍照频率，使其间隔固定时间对待测的所述触土部件磨损情况进行记录；根据实际测量需求设定传感器检测次数，设定待测的所述触土部件的转动圈数和
时长；
[0022]S300、开始进行试验，试验过程中对试验运动速度、时间、扭矩、土壤的坚实度、土壤的湿度和待测的所述触土部件磨损情况进行监测，设定圈数或时长到达后，取下待测的所述触土部件；以及
[0023]S400、对待测的所述触土部件进行外观、抗冲击性能、耐磨性及其磨损机制进行分析。
[0024]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验方法，其中，步骤S100中，进一步包括：
[0025]S101、待测的触土部件为圆周回转触土部件时，安装在第一测试机构并根据需要调整安装角度；以及
[0026]S102、待测的触土部件为平移触土部件时，安装在第二测试机构并调节丝杠升降机构至最高点，安装好待测的平移触土部件后，再将其降至所需触土深度。
[0027]上述的触土部件冲击和磨粒磨损试验方法，其中，步骤S400中，进一步包括：
[0028]S401、对待测的所述触土部件进行清洗和烘干，观察所述触土部件是否有断裂、折弯现象；
[0029]S402、根据不同的设定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，包括：砂箱，所述砂箱内填装有试验砂石；第一测试机构，对应于所述砂箱设置并用于圆周回转触土部件的磨损测试；所述第一测试机构包括第一支架、第一驱动机构、第一传动机构和第一测试连接件，所述第一支架设置在所述砂箱的一侧；所述第一驱动机构安装在所述第一支架上，所述第一传动机构分别与所述第一驱动机构和第一测试连接件连接，所述第一测试连接件位于所述砂箱内并用于安装待测的所述圆周回转触土部件；所述第一测试连接件的轴线水平设置，以带动待测的所述圆周回转触土部件在所述试验砂石内旋转；第二测试机构，对应于所述砂箱设置并用于平移触土部件的磨损测试；所述第二测试机构包括第二支架、第二驱动机构、第二传动机构和第二测试连接件，所述第二支架设置在所述砂箱的另一侧；所述第二驱动机构安装在所述第二支架上，所述第二传动机构分别与所述第二驱动机构和第二测试连接件连接，所述第二测试连接件位于所述砂箱内并用于安装所述平移触土部件；所述第二测试连接件的轴线垂直设置；以及测控系统，分别与所述第一测试机构和第二测试机构连接，用于试验参数的设置和试验过程的监测。2.如权利要求1所述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，所述第一测试机构包括旋耕刀测试机构和/或圆盘耙测试机构。3.如权利要求2所述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，所述第一传动机构上设置有扭矩传感器，并与所述测控系统连接。4.如权利要求2或3所述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，所述旋耕刀测试机构的第一驱动机构为第一变频电机和第一齿轮硬齿面减速器，所述第一传动机构包括第一过载保护万向传动轴，通过第一联轴器与所述第一齿轮硬齿面减速器连接，所述第一测试连接件为旋耕刀转轴，通过第一立式轴承座安装在所述砂箱上并与所述第一过载保护万向传动轴连接，待测的旋耕刀安装在所述旋耕刀转轴上。5.如权利要求2或3所述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，所述圆盘耙测试机构的第一驱动机构为第二变频电机和第二齿轮硬齿面减速器，所述第一传动机构包括第二过载保护万向传动轴，通过第二联轴器与所述第二齿轮硬齿面减速器连接，所述第二测试连接件为圆盘耙转轴，通过第二立式轴承座安装在所述砂箱上并与所述第二过载保护万向传动轴连接，待测的圆盘耙安装在所述圆盘耙转轴上。6.如权利要求2或3所述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，所述第二传动机构包括环形导轨、轨道车轮、旋转十字架和带传动机构，所述环形导轨安装在所述砂箱上，所述轨道车轮分别与所述旋转十字架的悬臂末端连接并沿所述环形导轨移动；所述旋转十字架通过所述带传动机构与所述第二驱动机构连接；所述第二测试连接件安装在所述旋转十字架的悬臂上并位于所述旋转十字架下方，待测的所述平移触土部件安装在所述丝杠升降机构的底端，并根据实际工况调整安装角度和触土深度。7.如权利要求6所述的触土部件冲击和磨粒磨损试验台，其特征在于，所述第二测试机构还包括覆土压紧轮，用于将已经翻起的所述试验砂石或沟槽重新填平；所述第二测试连接件为丝杠升降机构；两个覆土压紧轮和两个丝杠升降机构分别对称安装在所述旋转十...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪瑞军，马小斌，詹华，鲍曼雨，张艳静，吴海华，杨葆华，
申请(专利权)人：中国农业机械化科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：