基于销轴传感器的挖掘阻力测量方法

作者：陈欠根; 郭超; 胡鹏

来源：北京工业大学学报, 2017, 43(08): 1135-1140.

• 挖掘阻力
• 牛顿-欧拉动力学方程
• 销轴传感器
• 液压挖掘机
• 模拟载荷

针对反铲挖掘机挖掘阻力难以直接测量的问题,提出了一种利用销轴传感器测量铲斗与斗杆之间的相互作用力,反推挖掘阻力的间接测量方法.首先,分析挖掘阻力的特性,基于牛顿-欧拉方程建立铲斗动力学模型.然后,针对某反铲挖掘机的常态挖掘过程,设计一种基于弯矩测量的销轴传感器,搭建油压、位移、力同步采集测试平台;再通过弹簧测力计在斗齿尖施加模拟载荷,采集数据并计算挖掘阻力.最后,对比计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力,验证测量方法的有效性.对比结果表明:计算挖掘阻力与模拟挖掘阻力之间的误差为8.6%,本测量方法能有效地测量斗齿尖挖掘阻力.

• 单位
  山河智能装备股份有限公司; 中南大学; 高性能复杂制造国家重点实验室