RU2776191C1 - Device for measuring the horizontal force from an agricultural machine mounted on a tractor - Google Patents
Device for measuring the horizontal force from an agricultural machine mounted on a tractor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776191C1 RU2776191C1 RU2022106285A RU2022106285A RU2776191C1 RU 2776191 C1 RU2776191 C1 RU 2776191C1 RU 2022106285 A RU2022106285 A RU 2022106285A RU 2022106285 A RU2022106285 A RU 2022106285A RU 2776191 C1 RU2776191 C1 RU 2776191C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- tractor
- rotation
- intermediate frame
- shaft
- Prior art date
Links
- 241001236653 Lavinia exilicauda Species 0.000 abstract 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к конструкциям измерительных средств для исследования тягового сопротивления рабочих органов навесных сельскохозяйственных и почвообрабатывающих орудий.The invention relates to the field of agricultural engineering, in particular to the designs of measuring instruments for studying the traction resistance of the working bodies of mounted agricultural and tillage implements.
Известно устройство для определения горизонтального усилия от орудия, навешенного на трактор, содержащее тензометрическую плиту с силоизмерительным элементом, отличающееся тем, что оно снабжено шарнирно закрепленными на тензометрической плите левым, правым и верхним двуплечими рычагами, к наружным концам которых прикреплены тяги гидронавесной системы трактора, и закрепленной на вилке внутреннего конца верхнего рычага шарнирно соединенной с силоизмерительным элементом суммирующей осью, с которой, посредством промежуточных звеньев с шаровыми наконечниками, соединены внутренние концы левого и правого двуплечих рычагов, при этом оси качания левого и правого рычагов расположены вертикально, а ось качания верхнего рычага расположена горизонтально перпендикулярно продольной оси трактора, принятое за прототип (Патент RU 2749578, МПК МПК G01L 5/13 (2006.01), А01В 59/06 (2006.01)).A device is known for determining the horizontal force from a tool mounted on a tractor, containing a strain gauge plate with a force measuring element, characterized in that it is equipped with left, right and upper two-arm levers hinged on the strain gauge plate, to the outer ends of which the tractor hydraulic hitch system rods are attached, and the summing axis, fixed on the fork of the inner end of the upper lever, pivotally connected to the force-measuring element, to which, by means of intermediate links with ball tips, the inner ends of the left and right two-arm levers are connected, while the swing axes of the left and right levers are located vertically, and the swing axis of the upper lever located horizontally perpendicular to the longitudinal axis of the tractor, taken as a prototype (Patent RU 2749578, IPC IPC G01L 5/13 (2006.01), A01B 59/06 (2006.01)).
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, выполненной в виде шарнирно-рычажного механизма, обеспечивающей суммирование нескольких разнонаправленных усилий.The disadvantage of the known device is the complexity of the design, made in the form of a hinged-lever mechanism, providing the summation of several multidirectional efforts.
Задача, решаемая изобретением - упрощение конструкции за счет использования единого измерительного элемента в виде датчика крутящего момента.The problem solved by the invention is to simplify the design through the use of a single measuring element in the form of a torque sensor.
Технический результат - повышение точности измерения горизонтального усилия от навесной сельскохозяйственной машины или орудия.The technical result is an increase in the accuracy of measuring the horizontal force from a mounted agricultural machine or tool.
Указанный технический результат достигается устройством для измерения горизонтального усилия от сельскохозяйственной машины, навешиваемой на трактор, включающим промежуточную раму, навешиваемую на нижние и верхнюю тяги трехточечной гидронавесной системы трактора, несущую двуплечие рычаги, соосно закрепленные на промежуточной раме, и измерительное средство, отличающимся тем, что оси поворота рычагов расположены вертикально, свободные концы двуплечих рычагов, соединенных с нижними тягами гидронавесной системы, снабжены сопряженными между собой зубчатыми секторами, на валу вращения одного из соединенных с нижними тягами рычагов установлено зубчатое колесо, сопряженное с шестерней, смонтированной на вертикально расположенной оси вращения кривошипа, соединенного с верхней тягой гидронавесной системы, при этом один конец вала упомянутого двуплечего рычага жестко закреплен на основании, а измерительное средство выполнено в виде датчика крутящего момента, размещенного между зубчатым колесом и концом вала, жестко закрепленным на промежуточной раме.The specified technical result is achieved by a device for measuring the horizontal force from an agricultural machine mounted on a tractor, including an intermediate frame mounted on the lower and upper links of the three-point hydraulic hitch system of the tractor, carrying two-arm levers coaxially mounted on the intermediate frame, and a measuring tool, characterized in that the axes of rotation of the levers are located vertically, the free ends of the two-arm levers connected to the lower rods of the hydraulic hitch system are equipped with gear sectors paired with each other, a gear wheel is installed on the rotation shaft of one of the levers connected to the lower rods, mated with a gear mounted on a vertically located axis of rotation of the crank connected to the top link of the hydraulic system, wherein one end of the shaft of said two-arm lever is rigidly fixed to the base, and the measuring tool is made in the form of a torque sensor placed between the gear and the end of the shaft, rigidly fixed on the intermediate frame.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематически представлена кинематическая схема заявленного устройство.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 schematically shows the kinematic diagram of the claimed device.
На промежуточной плите, несущей опоры с радиально упорными подшипниками 1 вертикально установлены валы 2, 3, 4, к которым жестко прикреплены двуплечие рычаги 5, 6, 7. К одним концам рычагов 5, 6, 7 подсоединяются три тяги гидронавесной системы трактора 8, 9, 10. На вторых концах двуплечих рычагов 5 и 7 закреплены зубчатые секторы 11 и 12. На валу 3 установлено зубчатое колесо 13, а на валу 4 - зубчатая шестерня 14. Вал 4 снизу жестко соединен с переходной плитой. На валу 4 ниже колеса 14 установлен датчик 15 крутящего момента, показания которого зависят от величины крутящего момента в валу под ним. Вертикальное расположение осей 2 и 4 поворота двуплечих рычагов и оси 3 вращения кривошипа, закрепленных в радиально упорных подшипниках 1, обеспечивает передачу на датчик 15 крутящего момента только суммарного горизонтального усилия
При работе устройства усилия от тяг 8, 9, 10 гидронавесной системы трактора приводят к перекатыванию зубчатых секторов 11 и 12, суммируя на валу 4 усилия от нижних тяг, а шестерни 13 и 14 также добавляют усилие от верхней тяги 9.When the device is operating, the forces from the
Крутящий момент от горизонтальной составляющей Рл составляет Мл=Рлга1 в2/в1. Крутящий момент от правой горизонтальной Рп составляющей - Мп=Рпга2. Крутящий момент от верхней горизонтальной Рв составляющей Мв=Рвга1 R2/R1.The torque from the horizontal component R l is M l = R lg a 1 in 2 / in 1 . Torque from the right horizontal R p component - Mp=R pg a 2 . Torque from the upper horizontal P in the component M in \ u003d R vg a 1 R 2 /R 1 .
Для того, чтоб при одинаковых значениях усилий Рлг, Рпг, Рв, например, 10 кН, показания датчика крутящего момента были одинаковыми, необходимо выполнение соотношения:In order for the readings of the torque sensor to be the same for the same values of the forces R lg , R pg , R in , for example, 10 kN, it is necessary to fulfill the relation:
илиor
где а 1 и а 2 - длины внешних рычагов 5 и 7, мм;where a 1 and a 2 - the length of the
b1 и b2 - радиусы делительных окружностей зубчатых секторов 11 и 12, мм;b 1 and b 2 - the radii of the pitch circles of the
с - радиус кривошипа 6, мм.c - crank radius 6, mm.
За счет заявленной совокупности признаков, включающей зубчатые секторы, шестерню и колесо, а также вертикальное расположение осей поворота двуплечих рычагов и вращения кривошипа, обеспечивающих передачу на датчик крутящего момента только суммарного горизонтального усилия, достигается описанный технический результат.Due to the claimed combination of features, including gear sectors, a gear and a wheel, as well as the vertical arrangement of the axes of rotation of the two-arm levers and the rotation of the crank, which ensure that only the total horizontal force is transmitted to the torque sensor, the described technical result is achieved.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2776191C1 true RU2776191C1 (en) | 2022-07-14 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800401C1 (en) * | 2023-04-10 | 2023-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for determining the horizontal forces acting on the working body of an agricultural machine from the soil |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2449648C3 (en) * | 1973-10-29 | 1978-06-08 | Massey-Ferguson Services N.V., Curacao, Niederlaendische Antillen (Niederlande) | |
| SU1425484A1 (en) * | 1986-11-17 | 1988-09-23 | Западная Государственная Машиноиспытательная Станция | Device for measuring horizontal force of traction resistance of mounted machines |
| EP1688727A1 (en) * | 2005-02-05 | 2006-08-09 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Force measuring device and elongation measuring element |
| RU2749578C1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2449648C3 (en) * | 1973-10-29 | 1978-06-08 | Massey-Ferguson Services N.V., Curacao, Niederlaendische Antillen (Niederlande) | |
| SU1425484A1 (en) * | 1986-11-17 | 1988-09-23 | Западная Государственная Машиноиспытательная Станция | Device for measuring horizontal force of traction resistance of mounted machines |
| EP1688727A1 (en) * | 2005-02-05 | 2006-08-09 | Bosch Rexroth Aktiengesellschaft | Force measuring device and elongation measuring element |
| RU2749578C1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2800401C1 (en) * | 2023-04-10 | 2023-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) | Device for determining the horizontal forces acting on the working body of an agricultural machine from the soil |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hensh et al. | An instrumentation system to measure the loads acting on the tractor PTO bearing during rotary tillage | |
| RU2776191C1 (en) | Device for measuring the horizontal force from an agricultural machine mounted on a tractor | |
| CN101846566B (en) | Device for measuring longitudinal force of lower pull rod for plowing machine | |
| CN102274106B (en) | Multifunctional torque sensing arm rehabilitation device for rehabilitation robot | |
| CN106769416A (en) | Portable crankling vibration test instrument | |
| Alimardani et al. | Design and development of a three-point hitch dynamometer | |
| RU2748865C1 (en) | Strain gauge plate, mainly for measuring the horizontal force on a mounted agricultural tool | |
| CN205843860U (en) | Soil bin test test platform | |
| RU2703423C1 (en) | Mechanism for measuring horizontal component of traction force from agricultural machine | |
| CN110132470B (en) | Power loss detection device for cultivator and detection method thereof | |
| RU2703910C1 (en) | Apparatus for determining traction resistance of mounted agricultural machines and tools | |
| CN113776829B (en) | Sliding bearing friction torque wireless measurement device and method | |
| RU2789013C1 (en) | Force-measuring device | |
| RU2769848C1 (en) | Device for determining forces acting on the working member of agricultural machines from the soil, mainly in soil channel | |
| RU2770796C1 (en) | Device for determining the horizontal force from a mounted tillage tool | |
| TWI628109B (en) | Torque detection device of rear frame for electrically assisted bicycle | |
| RU2768072C1 (en) | Soil channel for laboratory research of working elements of agricultural tillage machines | |
| RU2776099C1 (en) | Apparatus for determining the horizontal force from a mounted tillage implement and an adding hydraulic cylinder | |
| RU2822784C1 (en) | Device for determining horizontal components of forces acting on working element of agricultural machine from soil side | |
| RU2749578C1 (en) | Method and device for determining horizontal force from mounted tillage tool | |
| SU1709015A1 (en) | Device for testing soil strength | |
| RU2801775C1 (en) | Method and device for determining the point of application of the resultant longitudinal force acting on the working body of a tillage machine | |
| SU338799A1 (en) | DEVICE FOR MEASUREMENT OF FORCES AND MOMENTS ACTING ON THE CONTROLLED WHEELS OF THE TRACTOR | |
| CN1077026A (en) | Muscular tension check and analysis equipment and detection method | |
| RU2800401C1 (en) | Device for determining the horizontal forces acting on the working body of an agricultural machine from the soil |