挖掘机配重重心自动检测装置设计

陈军

（安徽理工大学机械工程分院，安徽淮南，232001）

0 引言

重心高度影响挖掘机操纵稳定性、平顺性和安全性的重要指标。虽然挖掘机制造商通常会提供空载时挖掘机的相关参数，但当挖掘机的负荷变化显著时，会改变挖掘机的重心。重心高度过高时，就会导致挖掘机在挖掘作业时，容易发生倾倒的风险，发生安全事故和财产的损失，重心的位置是结构设计中需要考虑的参数指标，提高挖掘机配重的合格率，那么就可以避免事故。因此，急需一种能够通过检测平台快速/准确的测量大型结构件高度的检测设备。

1 重心测量原理

1.1 重心测量方法现状

在国外，他们很早就开始对大型结构的重心位置和位置的研究价值进行了深入研究，一些代表性的案例一般来自欧美等一些发达国家，比如对航天航空产品和一些交通工具的重心位置，这些研究案例完美的阐述了重心研究在结构设计的重要意义。

本文介绍了一种可以通过翻转加静态测量的方法模拟重心位置，并且通过多个传感器数值进行模拟计算，最终得到重心的具体坐标。

由于操作方法简单，人为干预因素少，测量结果精度高，检测速度快，可倾斜平台法被广泛使用。

1.2 重心测量方法的原理设计研究

利用可倾斜平台法测量配重重心，其测量示意见图1。挖掘机的配重结构较为简单，通过结构外形大小设计测量平台尺寸。根据可倾斜平台法的原理，利用称重传感器支撑设备结构，并测量出配重处于水平姿态和倾斜姿态时的各个传感器测得的支撑力，下文中具体介绍了重心位置的具体计算思路和计算公式，其中如要思想是通过力矩平衡的方法假设重心位置后，通过数值模拟进行反推。……