一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台

摘要

本发明公开了一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，包括丘陵山地拖拉机，载车板升降组件，T型槽钢底座，载车板连接组件和拖拉机悬架仿真加载组件，T型槽钢底座上固定设置有用于固定承载丘陵山地拖拉机的左侧车轮的前后轮承载基座；载车板升降组件包括支撑伺服液压缸和活动载车板，支撑伺服液压缸用于工作时将活动载车板顶升到预定的位置高度；载车板连接组件用于将所述前后轮承载基座与活动载车板分别连接在一起；拖拉机悬架仿真加载组件包括加载液压缸、模拟铧犁架、阻尼液压缸、加载液压缸支座和竖直阻尼缸支座，加载液压缸设置于水平方向以用于产生模拟的水平方向土壤阻力，阻尼液压缸设置于竖直方向以产生模拟的竖直土壤阻力。

权利要求

1.一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，包括丘陵山地拖拉机(1)，载车板升降组件，T型槽钢底座(3)，载车板连接组件和拖拉机悬架仿真加载组件，其特征在于，所述T型槽钢底座(3)上固定设置有用于固定承载丘陵山地拖拉机(1)的左侧车轮的前后轮承载基座(15)，支撑伺服液压缸基座(7)，挡杆基座，加载伺服液压缸基座以及竖直阻尼液压缸基座；所述载车板升降组件包括支撑伺服液压缸(8)和活动载车板(5)，所述支撑伺服液压缸(8)用于工作时将活动载车板(5)顶升到预定的位置高度；所述载车板连接组件为两对连接横摆臂(4)，所述两对连接横摆臂(4)用于将所述前后轮承载基座(15)与活动载车板(5)分别连接在一起；所述拖拉机悬架仿真加载组件包括加载液压缸(13)、模拟铧犁架(14)、阻尼液压缸(12)、加载液压缸支座(10)和竖直阻尼缸支座(11)，所述加载液压缸(13)设置于水平方向以用于产生模拟的水平方向土壤阻力，所述阻尼液压缸(12)设置于竖直方向以产生模拟的竖直土壤阻力；

所述支撑伺服液压缸(8)的底部固定在所述支撑伺服液压缸基座(7)上，所述支撑伺服液压缸(8)的顶部通过球铰链与活动载车板(5)铰接到一起；

所述加载液压缸支座(10)固定设置于加载伺服液压缸基座上，所述加载液压缸(13)的底部连接在所述加载液压缸支座(10)上，所述加载液压缸(13)的顶部活动连接到所述模拟铧犁架(14)上的等效阻力作用点；所述阻尼液压缸(12)的底部连接在所述竖直阻尼缸支座(11)上，竖直设置的阻尼液压缸(12)的顶部连接到所述模拟铧犁架(14)上。

2.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，所述支撑伺服液压缸基座(7)设置于所述丘陵山地拖拉机(1)右侧的前后车轮对应的位置，所述挡杆基座、所述加载伺服液压缸基座和所述竖直阻尼液压缸基座依次设置于所述丘陵山地拖拉机(1)的后侧。

3.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，所述挡杆基座上固定设置有阻挡在丘陵山地拖拉机(1)后部的挡杆(9)，所述挡杆(9)的上端与丘陵山地拖拉机(1)的铰接盘接触，所述挡杆(9)用于防止丘陵山地拖拉机(1)在受到加载过程中发生纵向的位移。

4.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，所述前后轮承载基座(15)与所述活动载车板(5)的四周均设置有用于阻挡放置于其上的车轮的竖直挡板。

5.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，在所述支撑伺服液压缸(8)的作用下实现丘陵山地拖拉机(1)及其携带的悬挂装置(6)的侧倾，且侧倾角度控制在15°‑20°。

6.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，所述支撑伺服液压缸(8)的油缸活塞杆端安装位置传感器，用于测量液压缸内活塞的位置，所述加载液压缸(13)的油缸活塞杆端装有压力传感器用于测量压力；还包括用于接收并记录压力传感器与位置传感器数据的控制器，所述控制器通过控制压力值以及液压缸内活塞的位置，使得液压油缸内的压力值为预设压力值或者位于预设压力值范围内；还包括与所述控制器通信连接的显示屏，所述显示屏能够显示压力传感器与位置传感器所测得的数值。

7.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，所述支撑伺服液压缸(8)以及阻尼液压缸(12)的油路管道上均设置有锁止阀门。

8.根据权利要求1所述的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，其特征在于，所述前后轮承载基座(15)的上表面设置有用于缓冲车轮与前后轮承载基座(15)的橡胶垫。

说明书

一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台

技术领域

[0001] 本发明属于仿真试验技术领域，具体涉及一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台。

背景技术

[0002] 拖拉机液压提升能力是拖拉机性能的一项重要测试项目，当前国内的企业一般采用拖拉机实地测试或者试验台测试的方式。而拖拉机实地测试的方式时间周期比较长，且
相对于试验台测试的方式需要耗费更多的人力和物力，故由此产生了在试验台上进行仿真
测试的方式。

[0003] 然而，目前的几种拖拉机加载试验台存在以下缺点：1)试验台后部加载系统中的竖直油缸与地面不能时刻保持垂直状态，影响拖拉机在试验台上的模拟工作状态下的土壤
阻尼作用；2)无法模拟出丘陵山地拖拉机在坡地上作业时的工况，所能模拟的情形不贴近
实际的工况；3)在拖拉机的最大提升力测试中，在加载系统中的阻尼竖直油缸伸出量达到
最大值时，油缸会产生移动，从而会导致所测得的数据与实际值会产生较大误差；4)进行拖
拉机耕作的仿真试验的过程中，装置结构的响应速度较慢，调节精度低。

[0004] 综上，如何提供一种用于模拟丘陵山地拖拉机工作状态的仿真测试系统，近似而高效地模拟出丘陵山地拖拉机沿坡地作业时工作状况，以保证仿真过程更接近实际工作状
况，同时保证较快与准确的仿真响应速度与数据的精度，减少所测得的实验数据的误差，已
经成为亟需解决的问题。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于针对上述问题，提供一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，包括丘陵山地拖拉机1，载车板升降组件，T型槽
钢底座3，载车板连接组件和拖拉机悬架仿真加载组件，其特征在于，所述T型槽钢底座3上
固定设置有用于固定承载丘陵山地拖拉机1的左侧车轮的前后轮承载基座15，支撑伺服液
压缸基座7，挡杆9，加载伺服液压缸基座以及竖直阻尼液压缸基座；所述载车板升降组件包
括支撑伺服液压缸8和活动载车板5，所述支撑伺服液压缸8用于工作时将活动载车板5顶升
到预定的位置高度；所述载车板连接组件为两对连接横摆臂4，所述两对连接横摆臂4用于
将所述前后轮承载基座15与活动载车板5分别连接在一起；所述拖拉机悬架仿真加载组件
包括加载液压缸13、模拟铧犁架14、阻尼液压缸12、加载液压缸支座10和竖直阻尼缸支座
11，所述加载液压缸13设置于水平方向以用于产生模拟的水平方向土壤阻力，所述阻尼液
压缸12设置于竖直方向以产生模拟的竖直土壤阻力。

[0006] 优选的，所述支撑伺服液压缸基座7设置于所述丘陵山地拖拉机1右侧的前后车轮对应的位置，所述挡杆基座、所述加载伺服液压缸基座和所述竖直阻尼液压缸基座依次设
置于所述丘陵山地拖拉机1的后侧。

[0007] 优选的，所述支撑伺服液压缸8的底部固定在所述支撑伺服液压缸基座7上，所述支撑伺服液压缸8的顶部通过球铰链与活动载车板5铰接到一起。

[0008] 优选的，所述加载液压缸支座10固定设置于加载伺服液压缸基座上，所述加载液压缸13的底部连接在所述加载液压缸支座10上，所述加载液压缸13的顶部活动连接到所述
模拟铧犁架14上的等效阻力作用点；所述阻尼液压缸12的底部连接在所述竖直阻尼缸支座
11上，竖直设置的阻尼液压缸12的顶部连接到所述模拟铧犁架14上。

[0009] 优选的，所述挡杆基座上固定设置有阻挡在丘陵山地拖拉机1后部的挡杆9，所述挡杆9的上端与丘陵山地拖拉机1的铰接盘接触，所述挡杆9用于防止丘陵山地拖拉机1在受
到加载过程中发生纵向的位移。

[0010] 优选的，所述前后轮承载基座15与所述活动载车板5的四周均设置有用于阻挡放置于其上的车轮的竖直挡板。

[0011] 优选的，在所述支撑伺服液压缸8的作用下实现丘陵山地拖拉机1及其携带的悬挂装置6的侧倾，且侧倾角度控制在15°‑20°。

[0012] 优选的，所述支撑伺服液压缸8的油缸活塞杆端安装位置传感器，用于测量液压缸内活塞的位置，所述加载液压缸13的油缸活塞杆端装有压力传感器用于测量压力；还包括
用于接收并记录压力传感器与位置传感器数据的控制器，所述控制器通过控制压力值以及
液压缸内活塞的位置，使得液压油缸内的压力值为预设压力值或者位于预设压力值范围
内；还包括与所述控制器通信连接的显示屏，所述显示屏能够显示压力传感器与位置传感
器所测得的数值。

[0013] 优选的，所述支撑伺服液压缸8以及阻尼液压缸12的油路管道上均设置有锁止阀门，其中，所述支撑伺服液压缸8的油路管道上设置平衡阀作为锁止阀门，用于锁止所述支
撑伺服液压缸8的活塞，以防止在测试过程中活动载车板5发生自由下降；所述阻尼液压缸
12的锁止方式的油路管道上的设置截止阀作为锁止阀门。

[0014] 优选的，所述前后轮承载基座15的上表面设置有用于缓冲车轮与前后轮承载基座15的橡胶垫。

[0015] 与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

[0016] 1)本发明提供了一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，可以更好的仿真测试拖拉机与悬挂在不同工况下的工作性能，减少拖拉机实地试验的时间、人力成本；

[0017] 2)本发明提供了一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，采用活动式仿真试验方式，即通过伺服液压缸在给定信号下的运动，可以既模拟丘陵山地拖拉机沿坡地进行
犁耕作业时的悬挂与车体工作状况，又保证系统中竖直阻尼缸的方向始终为沿着铧犁的入
土方向，从而达到仿真过程的铧犁的工作状况更接近实际性能，进而可以得到车体与悬挂
处等执行机构所采集数据运动特性数据；

[0018] 3)本发明提供了一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，采用的伺服缸与伺服位置系统具有较快、较准确的仿真响应速度与数据精度，可以避免现有技术中仿真试验
台仅能将拖拉机与悬挂犁分开仿真试验的缺陷，可以减少现有的拖拉机仿真试验台的所测
得的实验数据的误差。

附图说明

[0019] 图1为本发明的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台的整体结构示意图；

[0020] 图2为本发明的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台的液压油路图。

[0021] 图中附图标记为：

[0022] 1‑丘陵山地拖拉机，3—T型槽钢底座，4—连接横摆臂，5—活动载车板，6—悬挂装置，7—支撑伺服液压缸基座，8—支撑伺服液压缸，9—挡杆，10—加载液压缸支座，11—竖
直阻尼缸支座，12—阻尼液压缸，13—加载液压缸，14—模拟铧犁架，15—前后轮承载基座。

具体实施方式

[0023] 为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类
似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明
一部分实施例，而不是全部的实施例。

[0024] 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0025] 下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0026] 下面结合附图，对本发明的一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台进行详细描述。

[0027] 如图1‑2所示，一种用于丘陵山地拖拉机的液压仿真试验台，包括丘陵山地拖拉机1，载车板升降组件，T型槽钢底座3，载车板连接组件和拖拉机悬架仿真加载组件，其特征在
于，所述T型槽钢底座3上固定设置有用于固定承载丘陵山地拖拉机1的左侧车轮的前后轮
承载基座15，支撑伺服液压缸基座7，挡杆基座，加载伺服液压缸基座以及竖直阻尼液压缸
基座；所述载车板升降组件包括支撑伺服液压缸8和活动载车板5，所述支撑伺服液压缸8用
于工作时将活动载车板5顶升到预定的位置高度；所述载车板连接组件为两对连接横摆臂
4，所述两对连接横摆臂4用于将所述前后轮承载基座15与活动载车板5分别连接在一起；所
述拖拉机悬架仿真加载组件包括加载液压缸13、模拟铧犁架14、阻尼液压缸12、加载液压缸
支座10和竖直阻尼缸支座11，所述加载液压缸13设置于水平方向以用于产生模拟的水平方
向土壤阻力，所述阻尼液压缸12设置于竖直方向以产生模拟的竖直土壤阻力。

[0028] 优选的，所述支撑伺服液压缸基座7设置于所述丘陵山地拖拉机1右侧的前后车轮对应的位置，所述挡杆基座、所述加载伺服液压缸基座和所述竖直阻尼液压缸基座依次设
置于所述丘陵山地拖拉机1的后侧。

[0029] 优选的，所述支撑伺服液压缸8的底部固定在所述支撑伺服液压缸基座7上，所述支撑伺服液压缸8的顶部通过球铰链与活动载车板5铰接到一起。

[0030] 优选的，所述加载液压缸支座10固定设置于加载伺服液压缸基座上，所述加载液压缸13的底部连接在所述加载液压缸支座10上，所述加载液压缸13的顶部活动连接到所述
模拟铧犁架14上的等效阻力作用点；所述阻尼液压缸12的底部连接在所述竖直阻尼缸支座
11上，竖直设置的阻尼液压缸12的顶部连接到所述模拟铧犁架14上。

[0031] 优选的，所述挡杆基座上固定设置有阻挡在丘陵山地拖拉机1后部的挡杆9，所述挡杆9的上端与丘陵山地拖拉机1的铰接盘接触，所述挡杆9用于防止丘陵山地拖拉机1在受
到加载过程中发生纵向的位移。

[0032] 优选的，所述前后轮承载基座15与所述活动载车板5的四周均设置有用于阻挡放置于其上的车轮的竖直挡板。

[0033] 优选的，在所述支撑伺服液压缸8的作用下实现丘陵山地拖拉机1及其携带的悬挂装置6的侧倾，且侧倾角度控制在15°‑20°。

[0034] 优选的，所述支撑伺服液压缸8的油缸活塞杆端安装位置传感器，用于测量液压缸内活塞的位置，所述加载液压缸13的油缸活塞杆端装有压力传感器用于测量压力；还包括
用于接收并记录压力传感器与位置传感器数据的控制器，所述控制器通过控制压力值以及
液压缸内活塞的位置，使得液压油缸内的压力值为预设压力值或者位于预设压力值范围
内；还包括与所述控制器通信连接的显示屏，所述显示屏能够显示压力传感器与位置传感
器所测得的数值。

[0035] 优选的，所述支撑伺服液压缸8以及阻尼液压缸12的油路管道上均设置有锁止阀门，其中，所述支撑伺服液压缸8的油路管道上设置平衡阀作为锁止阀门，用于锁止所述支
撑伺服液压缸8的活塞，以防止在测试过程中活动载车板5发生自由下降；所述阻尼液压缸
12的锁止方式的油路管道上的设置截止阀作为锁止阀门。

[0036] 优选的，所述前后轮承载基座15的上表面设置有用于缓冲车轮与前后轮承载基座15的橡胶垫。

[0037] 运行过程中，通过支撑伺服液压缸8将活动载车板5顶升到一定的位置高度(与水平面呈15°)后，通过挡杆9阻止丘陵山地拖拉机1在纵向上的位移，起到限制丘陵山地拖拉
机1在试验台上的前后窜动的趋势，连接在丘陵山地拖拉机1后悬挂的模拟铧犁架14上的加
载液压缸13会施加模拟实际工作中不同土壤状况下的工作阻力，竖直的阻尼液压缸12则不
加以控制的自由作用方式，以达到模拟拖拉机在耕作过程中的竖直方向的土壤阻尼作用，
并通过安装在加载液压缸13内的的传感器获取相应的信号，并且连接模拟铧犁架14上的的
阻力液压缸等可以方便地拆装，从而拖拉机与犁的工作可以进行分开仿真测试。

[0038] 最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然
可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替
换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精
神和范围。