推土機鏟刀與土壤相互作用試驗系統(tǒng)和方法研究.pdf

1、推土機通過鏟刀與外界作業(yè)介質(zhì)(如土壤、砂石等)發(fā)生相互作用，從而完成各種作業(yè)工況。推土機鏟刀與土壤相互作用過程及其機理的研究是設(shè)計和使用推土機的基礎(chǔ)。推土機鏟刀與土壤相互作用理論是工程機械地面力學(xué)中工程機械工作裝置與工作介質(zhì)相互作用理論的重要研究內(nèi)容。 推土機鏟刀與土壤相互作用試驗研究的方法通常包括整機現(xiàn)場試驗和模型鏟刀室內(nèi)土槽試驗。整機現(xiàn)場試驗主要受到作業(yè)環(huán)境限制，試驗條件難以保證。模型鏟刀室內(nèi)土槽試驗除需要一定規(guī)格的土槽和牽

2、引臺車外，由于采用模型鏟刀，試驗結(jié)果未能完全反映原型鏟刀與土壤相互作用的過程和機理。綜合分析上述兩種方法的優(yōu)缺點，本論文依托長安大學(xué)工程機械多功能綜合試驗臺，構(gòu)建了原型鏟刀室內(nèi)土槽試驗研究系統(tǒng)。 該試驗系統(tǒng)包括鏟刀牽引系統(tǒng)、鏟刀切深控制系統(tǒng)、傳感器和試驗數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)等，各子系統(tǒng)構(gòu)成一個有機體，可以較好滿足推土機鏟刀與土壤相互作用研究的基本需要。 推土機鏟刀與土壤相互作用試驗研究中測量鏟刀推土阻力是一項重要內(nèi)容。本論

3、文采用在工程機械試驗研究中廣泛應(yīng)用的八角環(huán)測力傳感器來測取鏟刀推土阻力。根據(jù)試驗要求，布置了八角環(huán)測力傳感器在試驗臺車上的位置。在分析各八角環(huán)受力狀態(tài)的基礎(chǔ)上，研制了滿足試驗要求的八角環(huán)測力傳感器，并進行了傳感器性能標定。標定結(jié)果顯示，所研制的八角環(huán)性能良好。 本論文進行了四種推土機鏟刀與土壤相互作用試驗方法研究，包括推土機鏟刀推土阻力試驗、單位切削阻力試驗、振動切土試驗和減粘降阻試驗等。在推土機鏟刀推土阻力試驗中，給出了試驗總