4.振动加速度参数的检测与评价
在检测撞击应力的基础上,我们对采用振动加速度作为磕斗作用力大小的评价参数是否可行进行分析。
振动加速度数值表示装载机磕斗时在铲斗底板上产生的振动力的大小,只要黏附在装载机铲斗内底板上物料的种类相同,磕斗时振动力也应相同。铲斗撞击动臂纵梁的振动力越大,其振动加速度数值也越大,因此振动加速度数值的大小可直接反映出振掉物料时振动力的大小程度。振动加速度可用一般振动计或无线测量仪来检测运动部位(如铲斗内或铲斗背板)。因此,通过检测振动加速度能够满足装载机磕斗作用力评价参数的各项要求。
振动加速度检测方法有2种,一是振动计检测,二是无线测量仪检测。采用振动计检测的方法是将振动加速度传感器吸附在检测点位处,并与仪表间用导线连接,直接读取检测到的振动加速度值。采用无线测量仪检测方法是用强力磁座将“无线加速度节点”吸附在检测部位,采集振动加速度数据并以无线方式发射出去,用插入计算机USB接口的无线网关接收节点发出的数字信号,通过配套的测试软件将检测到的振动加速度值保存在指定的文件夹内。
使用无线检测仪检测的具体要求是:在同一场地和同一时间段(分先后次序)检测;使用同一种物料、配备同一个操作人员并执行同一种操作方法;对装载机后配重、左侧门框后部、驾驶室地板方向柱后中、铲斗背板中靠前以及铲斗内中部右斗齿后等部位进行检测。
使用该方法的部分检测结果见表2。从表2数值可以看出:在同一区域、同一方向的振动加速度值虽然存在一定差值,但从配置完全相同的2台样机(样机3和样机4)在“铲斗背板中靠前” 和“铲斗内中部右斗齿后”这2个部位的差值最小,它们的差值与其平均值的比率,12个比率数值中有8个数值精确到小数点后第2位,即2台样机差值比率平均值不超过10%,比撞击应力值有更强的可比性。因此,可以用“铲斗背板中靠前” 和“铲斗内中部右斗齿后”的振动加速度值作为装载机磕斗力大小的评价参数。
由于装载机种类繁多,其铲斗类型、动臂长度以及装卸物料的黏附性能等具体情况有所不同,所需的振动加速度值也会有所不同。所以应根据装载机的类型、配置以及被装卸物料的黏附性能等情况,具体分析和确定磕斗时最适宜的振动加速度值。
福田雷沃公司根据不同类型装载机磕斗振动加速度值的检测结果,确定了测试机型磕斗时最佳的振动加速度值和最佳的转斗杠杆比,实现了黏附物料通过磕斗快速脱落,取得了良好效果。(来源:福田雷沃国际重工股份有限公司装载机试制测试部)