多功能土槽试验台的结构方案设计.pdf

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1、第53卷第4期V01．53No．4农业装备与车辆工程AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERING2015年4月April2015doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2015．04．014多功能土槽试验台的结构方案设计李军，金嗣淳，别尔德别克·吾赞(100072北京市装甲兵工程学院机械工程系)[摘要]介绍了一种新型土槽试验台的结构方案。该新型土槽试验台能够适应各种行走机构的试验要求，采用测功机和电动机双向加栽控制方式，实现行走机构速度、牵引力、滑转率等动力学试验参数的控制要求，具有良好

2、的通用性和实用性。[关键词]多功能；土槽试验台；设计[中图分类号]U463．43[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2015)04—0059-03StructuralPlanDesignforMultifunctionalSoilBinLiJun，JinSichun，BierdebiekeWuzan(DepartmentofMechanicalEngineering，AcademyofArmoredForceEngineering，Bering100072，China)[Abstract]Astructuralplanforan

3、ewsoilbinisintroduced，whichcanbeadaptedtotestrequirementsforkindsoftravellingmechanism．Goodpracticalityandgeneralitycanbeachievedthroughabiaxialloadingsystemusingadynamometerandallelectromotor，whichcandothebestcontrolofdynamicparameterssuchasvelocity，traction，slipratioandS

4、Oon．[Keywords]muhifunction；soilbin；design0引言1总体方案土槽试验台是应用于地面力学研究的试验平台。将被测行走机构安置于土槽台车上，通过施加负载，控制速度、滑转率等工况，如WES的土槽台车。用于探求被测行走机构与土壤之间相互作用关系，或者将农具安置于土槽台车上，如北京林业大学设计的土槽试验装置【11．用于探求农具与土壤之间的动力学关系。土槽试验台具有能够模拟所需路面条件，控制试验参数，缩短试验周期，减少试验成本，试验结果易观测处理等优点。早在1957年．陈秉聪在吉林工业大学主持建立了模型试验土槽[21

5、。在其之后，其它一些有关的研究单位和高等院校开始筹建各种形式土槽试验设备．对行走机构、农机耕作部件进行试验和理论研究【31。考虑到传统的土槽试验台对被测行走机构适应性的局限，仅针对车轮或仅针对农具的试验研究．对履带模型、大尺寸车轮、履带板无法实现布置安装和试验，并且试验项目单一，不全面。基于此问题，设计一种新型式的多功能土槽试验台，其多功能性主要体现在可以对不同形式的被测机构实现安装布置和整体尺寸大小的适应性．以及双向加载控制实现的多种试验要求。收稿日期：2015—0l—14修回日期：2015—02—16该新型多功能土槽试验台分为土槽和台车

6、两部分。总体方案如图1、图2所示图1多功能土槽试验台总体方案Fig．1Structuralplanformultifunctionalsoilbin图2多功能土槽试验台总体方案局部图Fig．2Partialstructuralplanformultifunctionalsoilbin以履带模型为例，将履带模型安置在台车上，其动力由台车后侧电动机经由减速器，再通过平行四边形连杆机构侧面的链传递给履带模型，使60农业装备与车辆工程其具有主动行进的能力。土槽后侧的测功机带动两侧链轮，牵引土槽两侧的链做环绕，并通过与链夹装固定的台车将力作用在履带模

7、型上．作为履带模型自由状态下的牵引力或履带模型主动运动状态下的阻力。2土槽土槽长约25m，宽约2．3m，深度1．2m。如图3所示。其主要作用为支撑台车行走，同时盛装试验土壤用于模拟不同路面。土槽一端布置测功机，作用力经传动轴上左右两链轮带动链做环绕运动。1．被动链轮2．槽体3．工字钢4．试验土壤5．环绕链6．主动链轮7．动力轴8顺0功机图3土槽Fig．3Soilbin3土槽台车土槽台车总体结构如图4所示。1．配重导向架2．固定车架3．配重4．履带模型5．随动车架6．多功能夹具7．导向轮8．支撑轮9．拉力传感器lO．环绕链夹具11．传感器垂直

8、导向槽12．减速器13．电动机14．链传动机构15．双平行四边形连杆机构图4土槽台车Fig．4Soilbintrolley3．1双平行四边形机构、固定车架与随动车架的相互配合双平