装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机

摘要

本发明涉及一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机，其中，载荷谱测试系统包括载荷测量模块，载荷测量模块包括二维力检测部件，二维力检测部件设于动臂和/或拉杆在铲斗上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂和/或拉杆以二维力检测部件为轴转动，用于检测铲斗作业时各铰接位置沿装载机纵向和竖直方向的受力。此种载荷谱测试系统通过二维力检测部件获取各铰接位置的剪切应变来检测受力，受载形式与原销轴结构一致，能够保证二维力检测部件在测试时的可靠性，不易出现受力强度太大而失效的问题，以在装载机工作时可靠地获取工作装置的载荷谱；而且可充分利用现有的铲斗结构，设置简单，通用性强。

权利要求

1.一种装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，包括载荷测量模块，所述载荷测量模块包括二维力检测部件(4；14；16)，所述二维力检测部件(4；14；16)设于动臂(1)和/或拉杆在铲斗(3)上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂(1)和/或拉杆以二维力检测部件(4；14；16)为轴转动，所述二维力检测部件(4；14；16)用于获取各铰接位置的剪切应变以检测所述铲斗(3)作业时各铰接位置沿所述装载机纵向和竖直方向的受力；

所述载荷测量模块还包括横向力检测部件(9；13)和传力座(7)，所述横向力检测部件(9；13)设在所述铲斗(3)上，且沿所述装载机横向位于所述动臂(1)铰接位置的侧部，所述横向力检测部件(9；13)与所述动臂(1)连接，用于检测所述铲斗(3)作业时在动臂(1)铰接位置沿所述装载机横向的受力；所述传力座(7)的第一端抵靠在所述动臂(1)的侧面上，第二端穿过所述动臂(1)铰接位置靠近所述横向力检测部件(9；13)一侧的铰接孔，所述横向力检测部件(9；13)抵靠在所述传力座(7)的第二端；

所述横向力检测部件(9；13)抵靠在所述传力座(7)上的第二端具有中空腔体，所述中空腔体内设有堵头(8)，用于使所述横向力检测部件(9；13)通过所述堵头(8)抵靠在所述传力座(7)上。

2.根据权利要求1所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述横向力检测部件(9；13)在所述装载机横向位于所述二维力检测部件(4；14；16)的内侧。

3.根据权利要求1所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述传力座(7)包括圆筒结构和设在所述圆筒结构一端的底板，所述圆筒结构嵌设在所述动臂(1)铰接孔的孔壁与所述二维力检测部件(4；14；16)之间，所述传力座(7)敞开的一端抵靠在所述动臂(1)的侧面上，所述横向力检测部件(9；13)抵靠在所述底板上。

4.根据权利要求3所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述载荷测量模块还包括内轴套(5)和外轴套(6)，所述内轴套(5)和外轴套(6)分别套设在所述圆筒结构的内表面和外表面上，并随所述传力座(7)转动。

5.根据权利要求4所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述传力座(7)上设有供油部件(14)，所述传力座(7)内部设有油道(72)，用于将所述供油部件(14)提供的润滑油引导至所述内轴套(5)与二维力检测部件(4；14；16)的配合面之间，以及所述外轴套(6)与动臂(1)铰接孔的孔壁的配合面之间。

6.根据权利要求1所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述传力座(7)上设有通孔(71)，用于将所述二维力检测部件(4；14；16)与所述传力座(7)之间形成的空间与外部连通。

7.根据权利要求1所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述铲斗(3)上沿所述装载机横向邻近所述动臂(1)铰接位置的侧部设有固定架(31)，所述载荷测量模块还包括安装座(11)，所述安装座(11)设在所述固定架(31)上，所述横向力检测部件(9；

13)固定在所述安装座(11)上。

8.根据权利要求7所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，所述横向力检测部件(9；13)相对于所述安装座(11)的位置可调，以改变所述横向力检测部件(9；13)与所述传力座(7)之间的顶紧力。

9.根据权利要求1～8任一所述的装载机工作装置载荷谱测试系统，其特征在于，还包括位置测量模块，所述位置测量模块包括：动臂油缸位移检测部件(18)，用于实时检测动臂油缸(23)的伸缩位移；和/或摇臂油缸位移检测部件(21)，用于实时检测摇臂油缸(22)的伸缩位移。

10.一种装载机工作装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的装载机工作装置载荷谱测试系统。

11.一种装载机，其特征在于，包括权利要求10所述的装载机工作装置。

说明书

装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机

技术领域

[0001] 本发明涉及装载机载荷测试技术领域，尤其涉及一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机。

背景技术

[0002] 装载机工作装置的疲劳寿命作为衡量装载机可靠性的一项重要指标逐渐受到重视，而装载机工作装置的载荷谱是研究装载机工作装置的疲劳可靠性的前提和基础。研究一种工程上实用、系统的工作装置载荷谱采集方法、编制方法和应用方法，是解决我国装载机行业发展瓶颈的关键所在。

[0003] 现有技术中装载机工作装置载荷谱测试一般采用在工作装置上粘贴应变片进行测量，通过应变数据，推导计算出工作装置的载荷谱。

[0004] 但是装载机在铲装物料过程中，由于物料的碰撞摩擦和恶劣的作业环境，粘贴的应变片容易脱落损坏，极大的妨碍了载荷谱采集试验的顺利进行，测量不方便，成本较高。

发明内容

[0005] 本发明的目的是提出一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机，能够在装载机铲装物料过程中更加可靠地获取工作装置的载荷谱。

[0006] 为实现上述目的，本发明第一方面提供了一种装载机工作装置载荷谱测试系统，包括载荷测量模块，所述载荷测量模块包括二维力检测部件，所述二维力检测部件设于动臂和/或拉杆在铲斗上的铰接位置，并同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以使动臂和/或拉杆以二维力检测部件为轴转动，用于检测所述铲斗作业时各铰接位置沿所述装载机纵向和竖直方向的受力。

[0007] 进一步，所述载荷测量模块还包括横向力检测部件，所述横向力检测部件设在所述铲斗上，且沿所述装载机横向位于所述动臂铰接位置的侧部，所述横向力检测部件与所述动臂连接，用于检测所述铲斗作业时在动臂铰接位置沿所述装载机横向的受力。

[0008] 进一步，所述横向力检测部件在所述装载机横向位于所述二维力检测部件的内侧。

[0009] 进一步，所述载荷测量模块还包括传力座，所述传力座的第一端抵靠在所述动臂的侧面上，第二端穿过所述动臂铰接位置靠近所述横向力检测部件一侧的铰接孔，所述横向力检测部件抵靠在所述传力座的第二端。

[0010] 进一步，所述传力座包括圆筒结构和设在所述圆筒结构一端的底板，所述圆筒结构嵌设在所述动臂铰接孔的孔壁与所述二维力检测部件之间，所述传力座敞开的一端抵靠在所述动臂的侧面上，所述横向力检测部件抵靠在所述底板上。

[0011] 进一步，所述载荷测量模块还包括内轴套和外轴套，所述内轴套和外轴套分别套设在所述圆筒结构的内表面和外表面上，并随所述传力座转动。

[0012] 进一步，所述传力座上设有供油部件，所述传力座内部设有油道，用于将所述供油部件提供的润滑油引导至所述内轴套与二维力检测部件的配合面之间，以及所述外轴套与动臂铰接孔的孔壁的配合面之间。

[0013] 进一步，所述传力座上设有通孔，用于将所述二维力检测部件与所述传力座之间形成的空间与外部连通。

[0014] 进一步，所述横向力检测部件抵靠在所述传力座上的一端具有中空腔体，所述中空腔体内设有堵头，用于使所述横向力检测部件通过所述堵头抵靠在所述传力座上。

[0015] 进一步，所述铲斗上沿所述装载机横向邻近所述动臂铰接位置的侧部设有固定架，所述载荷测量模块还包括安装座，所述安装座设在所述固定架上，所述横向力检测部件固定在所述安装座上。

[0016] 进一步，所述载荷测量模块还包括传力座，所述横向力检测部件相对于所述安装座的位置可调，以改变所述横向力检测部件与所述传力座之间的顶紧力。

[0017] 进一步，还包括位置测量模块，所述位置测量模块包括：

[0018] 动臂油缸位移检测部件，用于实时检测动臂油缸的伸缩位移；和/或

[0019] 摇臂油缸位移检测部件，用于实时检测摇臂油缸的伸缩位移。

[0020] 为实现上述目的，本发明第二方面提供了一种装载机工作装置，包括上述各实施例所述的装载机工作装置载荷谱测试系统。

[0021] 为实现上述目的，本发明第三方面提供了一种装载机，包括上述各实施例所述的装载机工作装置。

[0022] 基于上述技术方案，本发明的装载机工作装置载荷谱测试系统，在动臂和/或拉杆在铲斗上的铰接位置设置二维力检测部件，且二维力检测部件同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，以作为动臂和/或拉杆的旋转轴，能够在铲斗作业时测量各铰接位置沿装载机纵向和竖直方向的受力。此种载荷谱测试系统通过二维力检测部件获取各铰接位置的剪切应变来检测受力，受载形式与原销轴结构一致，能够保证二维力检测部件在测试时的可靠性，不易出现受力强度太大而失效的问题，以在装载机工作时可靠地获取工作装置的载荷谱；而且可充分利用现有的铲斗结构，设置简单，通用性强。

附图说明

[0023] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0024] 图1为本发明装载机工作装置载荷谱测试系统在工作装置上安装的整体结构示意图；

[0025] 图2为本发明装载机工作装置载荷谱测试系统中载荷测量模块的一个实施例的分解图；

[0026] 图3为本发明装载机工作装置载荷谱测试系统中载荷测量模块的一个实施例的剖视图；

[0027] 图4为本发明装载机工作装置载荷谱测试系统中位置测量模块的一个实施例的结构示意图；

[0028] 图5为利用本发明装载机工作装置载荷谱测试系统进行外载荷推导的模型图。

[0029] 附图标记说明

[0030] 1、动臂；2、摇臂；3、铲斗；4、左侧二维力检测部件；5、内轴套；6、外轴套；7、传力座；8、堵头；9、左横向力检测部件；10、锁紧螺母；11、安装座；12、紧固件；13、右横向力检测部件；14、右侧二维力检测部件；15、供油部件；16、中间二维力检测部件；17、固定座；18、动臂油缸位移检测部件；19、第一安装座；20、第二安装座；21、摇臂油缸位移检测部件；22、摇臂油缸；23、动臂油缸；31、固定架；71、通孔；72、油道；91、安装部；92、测试部。

具体实施方式

[0031] 以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。

[0032] 本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。

[0033] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

[0034] 如图1所示，装载机的工作装置包括铲斗3，装载机的安装基座上设有两个动臂1，两个动臂1分别铰接在铲斗3背面的左右两侧，并通过与动臂1连接的动臂油缸23驱动动臂1运动以控制铲斗3在竖直方向的升降运动。装载机的安装基座上还铰接有摇臂油缸22，摇臂油缸22依次通过摇臂2和拉杆铰接在铲斗3背面的中间位置，用于通过摇臂油缸22控制铲斗3的翻转运动。

[0035] 铲斗3在工作时各个铰接位置会受到不同方向的作用力，为了可靠地测试铲斗3受到的载荷谱，如图2所示，本发明提供了一种装载机工作装置载荷谱测试系统，包括载荷测量模块，载荷测量模块包括二维力检测部件，例如二维力传感器，设于动臂1和/或拉杆在铲斗3上的铰接位置，以铲斗3背面为视角，二维力检测部件可包括：设于左侧动臂1在铲斗3上铰接位置的左侧二维力检测部件4、设于右侧动臂1在铲斗3上铰接位置的右侧二维力检测部件14、设于拉杆在铲斗上铰接位置的中间二维力检测部件16。

[0036] 各个二维力检测部件均包括止推部和转轴部，形成T形结构，二维力检测部件的转轴部同时穿过各铰接位置两侧的铰接孔，并依靠止推部固定在各铰接位置一侧的铰接板上，对于动臂1铰接位置的二维力检测部件，止推部固定在铰接位置外侧的铰接板上。动臂1和/或拉杆能够绕二维力检测部件的转轴部转动，动臂1或拉杆与二维力检测部件的转轴部间隙配合，用于实时检测铲斗3作业时各铰接位置沿装载机纵向和竖直方向的受力。

[0037] 为了便于后续对各方向的受力进行描述，此处先建立坐标系，参考图5，装载机的行进方向为纵向，定义为y方向，且与行进方向一致为正方向；在水平面内垂直于装载机行进方向为横向，定义为x方向，且从铲斗3背面看朝向右侧为正方向；竖直方向定义为z方向，且竖直向上为正方向。

[0038] 由于本发明该实施例中的二维力检测部件与现有技术中各铰接位置的销轴结构类似，且尺寸和受载形式与原来的销轴一致，因而也可称为销轴检测部件，无需对各铰接孔进行扩孔加工，对动臂1、拉杆和铲斗3的结构改变较小，充分利用现有的铲斗结构，设置简单，通用性强。

[0039] 而且，二维力检测部件同时穿设在某一铰接位置两侧的铰接孔内，可使二维力检测部件免于承受弯矩，只受到剪切应变，可保证二维力检测部件在测试时的可靠性，不易出现受力强度太大而失效的问题，以在装载机工作时准确可靠地获取工作装置的载荷谱。如果将检测部件一端固定到铲斗3，另一端固定在动臂1上，就是通过获得轴弯曲时的弯曲应变获得载荷，相当于悬臂梁结构，在测试时易造成检测部件折断，可靠性差。

[0040] 进一步地，为了获得测试工作装置沿装载机横向的载荷，仍参考图2，本发明的载荷测量模块还包括横向力检测部件，横向力检测部件设在铲斗3上，且沿装载机横向位于动臂1铰接位置的侧部，横向力检测部件与动臂1连接，用于实时检测铲斗3作业时在动臂1铰接位置沿装载机横向的受力。优选地，横向力检测部件与动臂1铰接位置的二维力检测部件同轴设置。

[0041] 例如，在左侧动臂1铰接位置侧部设置左横向力检测部件9，在右侧动臂1铰接位置侧部设置右横向力检测部件13。当动臂1和铲斗3之间受到横向冲击力时，会直接传递至横向力检测部件。

[0042] 优选地，横向力检测部件在装载机横向上位于动臂1铰接位置的内侧，即位于二维力检测部件的内侧。此种设置方式能够充分利用两个动臂1铰接位置内侧之间的空间，而且将横向力检测部件位于内侧可在装载机作业时防止外部碎石对检测部件造成损伤或脱落，保护检测部件工作的可靠性，以准确可靠地获取工作装置沿装载机横向的载荷谱。

[0043] 下面详细描述横向力检测部件的安装形式，以左横向力检测部件9为例进行说明。从图2中可以看出，铲斗3上沿装载机横向邻近左动臂1铰接位置的侧部设有固定架31，优选地固定架31设在铰接位置的内侧部。固定架31可设计为L形结构，L形结构的水平部连接在左侧动臂1位于内侧铰接板的侧面，竖直部上设有安装孔。为了安装左横向力检测部件9，如图3所示的剖面图，载荷谱测试系统还包括安装座11，安装座11通过多个例如螺栓等紧固件
12安装在固定架31上的安装孔内，左横向力检测部件9固定在安装座11上。

[0044] 优选地，横向力检测部件相对于安装座11沿装载机横向的位置可调，以改变横向力检测部件的安装位置，从而保证横向力检测部件与动臂1传力稳定，进而可靠地测得装载机工作装置所受的侧向载荷。

[0045] 在一种结构形式中，左横向力检测部件9包括安装部91和测试部92。其中，安装部91为螺杆结构，旋合在安装座11中心位置的螺纹孔内，安装部91两侧通过锁紧螺母10进行定位锁紧。通过调整锁紧螺母10在螺杆结构上的旋合位置，能够调整左横向力检测部件9沿装载机横向的位置。

[0046] 仍参考图3，为了将动臂1所受的横向力可靠地传递至横向力检测部件，载荷测量模块还包括传力座7，传力座7的第一端抵靠在动臂1的侧面上，第二端穿过动臂1铰接位置靠近横向力检测部件一侧的铰接孔，横向力检测部件的测试部92抵靠在传力座7的第二端。传力座7的设置可简化动臂1与横向力检测部件的连接难度，降低对横向力检测部件安装位置的要求。

[0047] 图3给出了传力座7的一种结构形式，传力座7包括圆筒结构和设在圆筒结构一端的底板，圆筒结构嵌设在动臂1内侧铰接孔的孔壁与左侧二维力检测部件4之间，传力座7敞开的一端抵靠在动臂1的侧面上，横向力检测部件的测试部92抵靠在底板上。

[0048] 当动臂1转动时，传力座7在动臂1的铰接孔内也随之转动，横向力检测部件保持固定，横向力检测部件与传力座7底板、传力座7敞开的一端与动臂1都保持预紧力，以使动臂1受到的横向力能够可靠地通过传力座7传递至横向力检测部件。

[0049] 通过调整锁紧螺母10可改变横向力检测部件与传力座7的相对位置，使横向力检测部件的测试部92一直顶紧传力座7，传力座7的另一端又顶紧动臂1的侧面，这样横向力检测部件、传力座7，动臂1就组成了一个传力路径，动臂1受横向载荷而产生的横向位移通过这一传力路径传递到横向力检测部件。

[0050] 为了减少传力座7在传力过程中铲斗3的铰接孔内壁对其带来的摩擦力干扰，载荷测量模块还包括内轴套5和外轴套6，内轴套5和外轴套6分别套设在圆筒结构的内表面和外表面上，并随传力座7转动。优选地，内轴套5和外轴套6采用铜材料。此种结构可减少传力座7受到的磨损，从而提高使用寿命。

[0051] 为了进一步减小传力座7转动时受到的摩擦力，并保护二维力检测部件受到磨损，传力座7上设有供油部件15，例如油杯，传力座7内部设有油道72，用于将供油部件15提供的润滑油(例如黄油)引导至内轴套5与二维力检测部件的配合面之间，以及外轴套6与动臂1铰接孔的孔壁的配合面之间。

[0052] 进一步地，传力座7上设有通孔71，用于将二维力检测部件与传力座7之间形成的空间与外部连通，目的是为了排气，使二维力检测部件在安装时，不会在传力座7内形成密闭空间，使二维力检测部件容易安装到位，降低安装难度。优选地，通孔71可设在传力座7底板的中心位置，可使横向力检测部件的测试部92顶靠在传力座7上时不容易出现滑动和偏移。

[0053] 为了使横向力检测部件的测力更灵敏，横向力检测部件抵靠在传力座7上的一端具有中空腔体，具体地在测试部92的端部设有孔，这样在施加相同载荷时，横向力检测部件的变形会增大，使测得的应变信号增大，从而提高受力测试的灵敏度，以更准确地测得铲斗3受到的横向力。更优地，在中空腔体中插入堵头8，这样横向力检测部件通过堵头8顶到传力座7上，以保证中空腔体对应位置的结构强度，以免发生破坏。堵头8可经过淬火热处理，保证其足够的硬度，避免在测试过程中强度失效。

[0054] 在上述各实施例的基础上，如图4所示，本发明的载荷谱测试系统还包括位置测量模块，以实时地测试铲斗3所处的工作位置和工作姿态。位置测量模块包括动臂油缸位移检测部件18和/或摇臂油缸位移检测部件21。其中，在动臂油缸23上设有第一安装座19，动臂油缸位移检测部件18设在第一安装座19上，用于实时检测动臂油缸23的伸缩位移。在摇臂油缸22上设有第二安装座20，摇臂油缸位移检测部件21设在第二安装座20上，用于实时检测摇臂油缸22的伸缩位移。

[0055] 通过实时地检测动臂油缸23和摇臂油缸22的伸缩位移，就能获得铲斗3随时间变化的工作位置曲线，将铲斗3的工作载荷曲线和工作位置曲线进行汇总处理，就能得到装载机工作装置的实时载荷谱。

[0056] 由此可见，本发明的载荷谱测试系统可以实时可靠地测量工作装置在铲装作业过程中受到的外载荷，尤其是受到的横向载荷。结合位置测量模块，即可获得工作装置在不同姿态下的外载荷，从而得到工作装置的载荷谱，解决了装载机工作装置载荷谱测量不方便的问题，通过实测载荷谱，可以指导和改进装载机的抗疲劳设计，提高和改善装载机的疲劳寿命。

[0057] 基于本发明的载荷谱测试系统，下面给出一种基于上述测试结果的工作装置外载荷推导模型，参考图5。

[0058] 将坐标系原点A(0，0，0)设在铲斗板外沿的中心，与后续的载荷台架试验中外载荷的加载位置一致，便于后期开展测得载荷的数据处理。

[0059] 拉杆在铲斗3上的铰接位置为C，C处受力为F1；左侧动臂1在铲斗3上的铰接位置为B，B处受力为F2；右侧动臂1在铲斗3上的铰接位置为D，D处受力为F3。各个铰接位置的坐标定义为：C(x1，y1，z1)、B(x2，y2，z2)、D(x3，y3，z3)。根据铲斗3的几何特征，各铰接位置的坐标可换算为：C(0，y1，z1)、B(－x2，y2，z2)、D(x2，y2，z2)。

[0060] 对于各铰接位置受到的载荷标记如下：F1表示中间二维力检测部件16的测量值；F2表示左侧二维力检测部件4的测量值；F3表示右侧二维力检测部件14测量值；F4L表示左横向力检测部件9的测量值；F4R表示右横向力检测部件13的测量值；Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz为工作装置受到的三个方向的外载荷和力矩。其中，图5中的F1、F2和F3并非铲斗3受到的反力，而是铲斗3对动臂1或拉杆的力(即二维力检测部件得到的测量载荷)，如果对铲斗3受力分析，这些力要改变符号。

[0061] 载荷测量模块中的左侧二维力检测部件4、右侧二维力检测部件14、中间二维力检测部件16用于测量装载机工作装置在铲装作业过程中受到的力Fy和Fz，左横向力检测部件9和右横向力检测部件13可以测得工作装置受到的横向力Fx，如图5所示。

[0062] 通过下面的数学模型，可以得到测量载荷F1、F2、F3、F4L、F4R与工作装置外载荷Fx、Fy、Fz、Mx、My、Mz之间的数学关系，从而推导出随时间变化的工作装置的载荷曲线，公式如下：

[0063] F4L＝(εL*KL+b1)

[0064] F4R＝(εR*KR+b2)

[0065] Fx＝F4L-F4R

[0066] Fx＝(εL*KL+b1)-(εR*KR+b2)

[0067] Fy＝Fy1+Fy2+Fy3

[0068] Fz＝Fz1+Fz2+Fz3-G

[0069] Mx＝Fz1*y1+Fz2*y2+Fz3*y2+Fy1*z1+Fy2*z2+Fy3*z2-GL

[0070] My＝(Fz2-Fz3)*x2

[0071] Mz＝(Fy3-Fy2)*x2

[0072] 在公式中，G表示铲斗3的重力；εL、εR分别表示左横向力检测部件9和右横向力检测部件13的测试值；KL、b1表示左横向力检测部件9的标定系数；KR、b2表示右横向力检测部件13的标定系数；L表示铲斗重心到斗尖作用点的距离；根据以上公式编制计算程序可以通过检测部件测试值获得外载荷。此种计算模型不仅考虑了铲斗3自重的影响，而且全面计算了铲斗3的外载荷，包括沿三个方向(x、y、z)的外力和绕三个方向(x、y、z)的力矩。

[0073] 位置测量模块中的动臂油缸位移检测部件18和摇臂油缸位移检测部件21可以测得相应油缸的实时位移，通过两个油缸的位移，可以推导得到随时间变化的工作装置的位置曲线。将工作装置的载荷曲线和位置曲线进行汇总处理，即可得到装载机工作装置的实时载荷谱。

[0074] 以上对本发明所提供的一种装载机工作装置载荷谱测试系统、工作装置及装载机进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。