196660. lajstromszámú szabadalom • Készülék mezőgazdasági vontatójármű és vontatott munkagép szabványos hárompont-felfüggesztésére ható erő- és nyomatékkomponensek egyidejű mérésére
1 196 660 2 A találmány tárgya készülék mezőgazdasági vontatójármű és vontatott munkagép szabványos hárompont-felfüggesztésére ható erő- és nyomatékkomponcnsck egyidejű mérésére, amely keretszerű készülék a vontatójárműhöz a munkagépével azonos, a munkagéphez pedig a vontatójárművével azonos hárompont-felfüggesztéssel van csatlakoztatva, és a csatlakoztatási helyek körzetében nyúlásmérő bélyeggel megvalósított mérőtestek vannak a készülékben felerősítve, amelyek villamos kiértékelő áramkörre kapcsolódnak. A találmány szerinti készülék mezőgazdasági vontatójárművek, elsősorban traktorok cs az általuk vontatott munkagép kapcsolatáról, annak erö- és nyomatékviszonyairól készített vizsgálatok, felmérések során alkalmazható előnyösen. Mivel, az igény régóta fennáll, ezért a gyakorlatban számos segédeszköz, készülék terjedt el mezőgazdasági vontatójárművek és az általuk vontatott munkagépek összeköttetésére haló erő- és nyomatékkomponensek egyidejű mérésére. A mezőgazdasági vontatójárművek és a vontatott munkagépek szabványos, úgynevezett hárompont-felfüggesztéssel vannak egymással összekötve, amelyre három erőkomponens és három nyomatékkomponens hat. A rendszer egyes elemei között fellépő három erőkomponens és három nyoma lékkomponeirs időlüggvényc leírja a rendszer, azaz a hárompont-felfüggesztés statikus és dinamikus viselkedését, feltárja a lengéstani viszonyokat és segítségükkel elvégezhetők a sztohasztikus elemzések is. Az időfüggvények vizsgálata segít a rendszer statikus beállítási hibáinak felderítésében és elhárításában. így például oldalirányban vagy függőleges irányban roszszul beszabályozott, „félrehúzó” ekerendszer optimális beállítása az üzemanyagfogyasztás csökkenését és a munkavégzés hatásfokának jelentős növelését ered ményezi. D. Helms: „Entwicklungeines sechskomponenten Kraft-Moment-Aufnehmers” című publikációja a „Feinwerktechnik und Messtechnik” című fo lyóirat 1972. évi 2. számának 75 — 81. oldalán olyan hatkomponenses erő- és nyomatékmérő berendezés! ismertet, amely a fent ismertetett célkitűzéseket igyekszik megvalósítani. Ennek a megoldásnak az a hiányossága, hogy nem biztosítja valamennyi kompe nens egyidejű mérését, hanem vagy csak a vonóerő, vagy csak két vagy három erqkomponens egyidejű mérésére alkalmas. A méréshez felhasznált elektromos mérőelemek, általában nyúlásmérő bélyegek többkomponens egyidejű mérésére alkalmas kialakításban igen bonyolult felépítésűek, egyetlen darabból készülnek, ami azt eredményezi, hogy az egyes komponensek közötti áthallás igen nagy és nem lineáris. Az áthallás kiküszöbölésére napjainkban egyetlen módszert alkalmaznak: bonyolult számítógépes algoritmusokkal számos mérésből levont tapasztalati öszszefüggések alapján igyekeznek az áthallások hibát növelő hatásának csökkentésére. Az ismert mérőkészülékek másik csoportjánál a fenti hiányosságot úgy küszöbölik ki, hogy az áthallási hibákat egyszerűen figyelmen kívül hagyják a mérések kiértékelése során. Az ismert mérőkészülékek további hiányossága, hogy kialakításuknál fogva jelentősen megnövelik az erőgép-munkagép rendszer hosszát, azaz egyetlen hárompont-felfüggesztés helyett két egymástól már nem elhanyagolható távolságban lévő hárompont-felfüggesztés jön létre, ami a dinamikai viszonyokat a valóságtól eltérően befolyásolja. A találmánnyal célunk olyan készülék létrehozása, amely egyszerűen a mezőgazdasági vontatójármű és a vontatandó munkagép közé szerelhető úgy, hogy az általában alkalmazott hárompont-felfüggesztésekhez viszonyítva ne növelje meg a vontatójármű és vontatott munkagép rendszer hosszát és dinamikus viszonyát, azonkívül annyira merev legyen, hogy a felhelyezett mérőtestek - célszerűen nyúlásmérő bélyegek - között áthallás ne vagy csupán elhanyagolható kis mértékben jöjjön létre. Célunk továbbá a mérőkészülék egyszerű és gyors csatlakoztatásának valamint leszerelésének biztosítása is. Találmányi gondolatként az a felismerés fogalmazódott meg, hogy az összesen hat, azaz háromszor két nyúlás,mérő bélyegből álló mérőtesteket oly módon kell a készülékhez illeszteni, hogy mindegyik nyúlásmérő bélyeg csupán egyetlen adott irányú erő mérésére legyen alkalmas. Ezt úgy értük el, hogy a nyúlásmérő bélyegeket tartó szerkezeti elemeket erősítettük fei a készüléken oly módon, hogy mindig csupán egyetlen adott irányú erő átadására alkalmasak. A kitűzött feladat megoldása során mezőgazdasági vontatójármű és vontatott munkagép szabványos hárompont-felfüggcszlésére ható erő- és nyomatékkomponensek egyidejű mérésére alkalmas ismert keretszerű készülékből indultunk ki, amely a vontatójárműhöz a munkagépével azonos, a munkagéphez pedig a vontatójárművével azonos hárompont-felfüggesztésscl csatlakozik, és a csatlakoztatási helyek körzetében nyúlásmérő bélyeggel megvalósított mérőtestek vannak a készüléken felerősítve, amelyek ismert villamos kiértékelő áramkörre kapcsolódnak. Továbbfejlesztésünk értelmében a készülék két. hozzávetőlegesen járomalakú kerettagot tartalmaz, ahol az egyik kerettag a vontatójárművei, a másik kerettag pedig a munkagéppel áll kapcsolatban cs a nyúlásmérő bélyegek olyan rugóacélból készüli hengeres mérőtestek síkfelületté bérmunkáit középső szakaszán vannak felerősítve, amelyek a hárompont-felfüggesztések egy-egy csatlakoztatási síkjában egyik végükkel az egyik kerettagban vannak clmozdíthatatlanul rögzítve, míg másik végük a hozzátartozó mérőtestre merőleges csatolóelemben van szilárdan rögzítve és a csatolóelem másik végében beépített furatos gömbcsuklón át van a másik kerettaggal elmozgathatóan összekötve, és a hárompont-felfüggesztés felső, középső csatlakoztatási helye körzetében vonóerő irányú erőket mérő mérőtest, a hárompont-felfüggesztés alsó, szélső csatlakoztatási helyének körzetében pedig háromhárom, a kizáróieg vonóirányú, kizárólag oldalirányú és kizárólag függőleges irányú erőkomponenseket mérő mérőtestek vannak elhelyezve. A találmány szerinti készülék egy előnyös kiviteli alakja értelmében a hárompont-felfüggesztések a kerettagok hosszúkás belső vczetőnyflásain átnyúló kötőelemekkel vannak a kerettagokon oldhatóan cs beállíthatóan rögzítve. A találmány szerinti készülék főbb előnyei között megemlíthetjük, hogy felépítése egyszerű és áttekinthető, szerelhetősége könnyű. A hat erő- és nyomatékkomponenshez egyértelműen hozzárendelhető ugyan annyi számú különálló mérőtest, ami megkönnyíti a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
