CN103438950A

CN103438950A - 一种漂浮标尺及装载机现场油耗测试方法

Info

Publication number: CN103438950A
Application number: CN2013104079592A
Authority: CN
Inventors: 侯宝佳; 安志芳; 王春琢; 鲁卫涛; 孟竹; 丁岁妮; 张淼
Original assignee: Institute of Building Mechanization of Chinese Academy of Building Research
Current assignee: Institute of Building Mechanization of Chinese Academy of Building Research
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: CN103438950B

Abstract

本发明公开了一种漂浮标尺及装载机现场油耗测试方法，其中漂浮标尺包括底座和刻度标尺，其中：底座的中心设有安装孔，刻度标尺竖直设置在底座的安装孔内；底座的内部还设有空腔。本发明还提供了利用漂浮标尺实现装载机现场油耗测试方法，测量结果更加贴近实际情况，在相同工况相同机型的工作效率下，测量出单位时间油耗量更加客观真实，且操作使用方便，便于施工现场检验轮式装载机的油耗数据。

Description

一种漂浮标尺及装载机现场油耗测试方法

技术领域

本发明属于测量领域，尤其涉及一种漂浮标尺及装载机现场油耗测试方法。

背景技术

在推动节能减排工作中，轮式装载机的油耗指标测量得到广泛关注，在施工现场缺乏对轮式装载机油耗测量方法，无法计算和评价油耗水平，进而无法判断装载机对环境产生的排放污染情况，给使用轮式装载机的施工现场推行绿色施工造成很大不便。

目前测量轮式装载机的油耗方法，多数装载机制造企业采用发动机试验台架的方法来测试油耗数值，缺乏装载机整机在同等工作效率下的实际油耗测量方法，试验台架的模拟测量不能替代实际应用带负载的油耗状态，模拟负载测试和施工现场实际测试差异较大。

因此，在目前的实际应用中，还没有发现一种有效的针对轮式装载机现场油耗的便捷测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种漂浮标尺及装载机现场油耗测试方法，以解决现有技术中缺少轮式装载机的现场油耗测试方法的问题。

一种漂浮标尺，包括底座和刻度标尺，其中：

所述底座的中心设有安装孔，所述刻度标尺竖直设置在所述底座的安装孔内；

所述底座的内部还设有空腔。

相应地，本发明还提供了一种装载机现场油耗测试方法，包括如下步骤：

利用地磅称量自卸汽车空装载质量；

将漂浮标尺放置被测装载机的油箱内，待燃油液面平静且漂浮标尺不动时，读取与油箱的油箱口平行的漂浮标尺的刻度数值；

被测装载机按照预设操作程序进行循环装载作业并计时，待预设操作程序结束后停止装载作业，并得到装载作业时间；

利用地磅称量装载货物后的自卸汽车的总质量，并根据已知的自卸汽车空装载质量，求得装载货物总质量；

再将漂浮标尺放置被测装载机的油箱内，待剩余燃油液面平静且漂浮标尺不动时，读取与油箱的油箱口平行的漂浮标尺的当前刻度数值；

将作业前读数减去作业后的读数，得到油箱内燃油的下降高度数值，利用下降高度数值乘以被测装载机油箱内截面面积得到装载机现场装载货物作业的燃油消耗量；

根据装载机现场装载货物作业的燃油消耗量、作业时间以及装载货物总质量得到现场装载机每小时装载每吨货物执行作业的燃油消耗量。

与现有技术相比，本发明实施例的优点在于：

本发明提供利用漂浮标尺进行装载机现场油耗的测试方法，实现在实际工况下测试，测试结果更加贴近应用实际，在相同工况相同机型的工作效率下，测量出单位时间油耗量更加客观真实，并且测量方法简单易操作，所需仪器设备容易在施工现场解决，便于施工现场检验轮式装载机的油耗数据。

利用上述测试方法可以得到的现场装载机每小时装载每吨货物执行作业的燃油消耗量作为对多种相同机型装载机现场实际油耗水平衡量指标（即实际油耗参数），进而通过该指标衡量各装载机的油耗性能和排放情况。通过这种施工现场的轮式装载机的油耗测试，进而得到更加贴近实际情况的燃油消耗数据和评估排放状态，为评估轮式装载机的油耗性能和排放情况提供了第一手资料，克服了现有技术中通过发动机台架模拟测量油耗，与实际应用评估性能的不准确性的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的漂浮标尺的结构示意图；

图2为图1的本发明实施例提供的漂浮标尺的侧视图；

图3为本发明实施例提供的装载机现场油耗测试方法的流程示意图；

图4为本发明实施例涉及的装载机作业示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的一种漂浮标尺1，包括底座10和刻度标尺20，其中：

所述底座10的中心设有安装孔110，所述刻度标尺20竖直设置在所述底座10的安装孔110内；

所述底座10的内部还设有空腔120。

在本发明实施例中，该漂浮标尺主要由底座和刻度标尺组成，其中刻度标尺可以竖直安装在底座的安装孔内；另外底座的内部还设有空腔。该空腔主要用于降低该漂浮标尺的自身质量，而且更加有利于漂浮标尺漂浮在被测油箱的燃油液面上。由于底座可以漂浮在燃油液面上，底座上安装的刻度标尺避免了直接与燃油液面接触，这样就可以避免了燃油侵染刻度标尺，造成读数不清楚，同样即便液面浮动幅度比较大，燃油也侵染到刻度标尺，用户也可以选择燃油液面平静时，再去读数，这样就不会造成实际真实刻度值与实际数值比较大的误差。本发明实施例提供的漂浮标尺以及装载机现场油耗测试方法增强了燃油消耗量的测量精度。

较佳地，

所述底座为圆柱体。所述底座的直径为80mm，高度为100mm；所述刻度标尺的长度为500mm，宽度为30mm，厚度为5mm；所述环形圆柱体空腔的内径为40mm，外径为70mm。

下面对上述漂浮标尺做进一步详细的说明：

较佳地，所述底座由聚氨酯制成。

需要说明的是，底座除可以采用轻质聚氨酯外，还可以采用聚丙烯、聚碳酸树酯等其他材料制成。该底座具有较强的抗腐蚀性能，可以有效地抵抗化学侵蚀。由聚氨酯制成的底座至少具有如下优点：1、抗腐蚀能力强，不与酸、碱反应。2、塑料制造成本低。3、耐用、防水、质轻。4、容易被塑制成不同形状。5、质量轻且坚固。6、加工容易可大量生产，价格便宜。7、用途广泛、效用多、容易着色、部分耐高温。

较佳地，所述空腔为环形圆柱体空腔，所述环形圆柱体空腔的中轴线与所述底座的中轴线共线。

较佳地，所述刻度标尺为长方体。所述刻度标尺的外壁上设有多条刻度线，所述刻度标尺的最小测量单位为毫米。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了提供一种装载机现场油耗测试方法，由于此方法解决问题的原理基于前述漂浮标尺结构基础，重复之处不再赘述。

如图3所示，本发明实施例还提供一种装载机现场油耗测试方法，包括如下步骤：

步骤S301、利用地磅称量自卸汽车空装载质量；

步骤S302、将漂浮标尺放置被测装载机（例如：轮式装载机）的油箱内，待燃油液面平静且漂浮标尺不动时，读取与油箱的油箱口平行的漂浮标尺的刻度数值；

步骤S303、被测装载机按照预设操作程序进行循环装载作业并计时，待预设操作程序结束后停止装载作业，并得到装载作业时间；

步骤S304、利用地磅称量装载货物（例如砾石）后的自卸汽车的总质量，并根据已知的自卸汽车空装载质量，求得装载货物总质量；

步骤S305、再将漂浮标尺放置被测装载机的油箱内，待剩余燃油液面平静且漂浮标尺不动时，读取与油箱的油箱口平行的漂浮标尺的当前刻度数值；

步骤S306、将作业前读数减去作业后的读数，得到油箱内燃油的下降高度数值，利用下降高度数值乘以被测装载机油箱内截面面积得到装载机现场装载货物作业的燃油消耗量；

步骤S307、根据装载机现场装载货物作业的燃油消耗量、作业时间以及装载货物总质量得到现场装载机每小时装载每吨货物执行作业的燃油消耗量。（其中：最终测试得到数据的单位为：升/吨·小时）。

将上述测试方法得到的现场装载机每小时装载每吨货物执行作业的燃油消耗量，作为对多种相同机型装载机现场实际油耗水平衡量指标（即实际油耗参数），进而通过该指标衡量各装载机的油耗性能和排放情况。通过这种施工现场的轮式装载机的油耗测试，进而得到更加贴近实际情况的燃油消耗和排放数据，为评估轮式装载机的油耗性能和排放情况提供了第一手资料，克服了现有技术中通过发动机测量油耗，评估性能的不准确性，从长远角度该装载机油耗测试方法也有利于节能减排评价工作的发展。

需要说明的是，在每次读数时都读取多次，求取平均值作为漂浮标尺的当前刻度数值。

较佳地，所述被测装载机按照预设操作程序进行循环装载作业并计时，包括如下步骤：

所述被测装载机按照预设操作程序进行循环装载作业并计时，包括如下步骤：

在起始位置，自装载机执行货物铲装作业开始计时，沿顺时针方向行驶至自卸汽车并卸载货物，回到起始位置为一个循环装载作业；（在实际应用中，举例说明：司机启动装载机，开始用秒表计时，向前开动到砾石堆边缘开始铲装作业；向左转装载测试：司机操作轮式装载机铲装砾石料后，向左转将砾石料卸到自卸车箱内，再向左转再回到砾石堆边缘为一个工作循环，秒表记录时间，共进行3个工作循环；）

在起始位置，自装载机执行货物铲装作业开始计时，沿逆时针方向行驶至自卸汽车并卸载货物，再回到起始位置为一个循环装载作业；（在实际应用中，举例说明：向右转装载测试：司机操作装载机铲装砾石料后，向右转将砾石料卸到自卸汽车箱内，再向右转再回到砾石堆边缘为一个工作循环，秒表记录时间，共进行3个工作循环。）

在每次循环装载作业时，同步计量装载作业时间。

实施例一：

下面对上述轮式装载机现场油耗测试方法的具体实现与装载机的测试做进一步阐述：

需要说明的是，为了保障现场油耗测量的准确性，本发明实施例如下测试条件下进行测试：

1、测试条件

1)试验场地：施工现场，正常天气环境；

2)实验样机：轮式装载机，作业前使水温、油温达到规定值，并由制造商提供油箱的内径几何尺寸图纸和油箱总容积量数据；

3)油箱燃油量：装载机燃油箱内燃油液面高度在距离加油孔高度约1/3左右；

4)操作人员：轮式装载机由熟练的司机驾驶；

5)辅助材料：施工现场砾石，堆放高度小于5米。

2、测试设备、仪器满足标准精度要求

1）轮式装载机1台；

2）配备装载量为20吨的自卸汽车1辆；

3）称重地磅100吨1台；

4）秒表2块；

5）卷尺（30米）1个；

6）漂浮刻度标尺1个。

7）标杆（5米）1个

轮式装载机油耗测试方法具体步骤如下：

1、将空载自卸汽车开到地榜上称出初始质量（含司机），自卸汽车空装载质量，反复称量3次记录在附表A中；

2、将轮式装载机停放在砾石和自卸车（垂直于装载机停放）两之间，分别距离10米远；

3、将装载机停到指定位置，熄火，用漂浮标尺测量油箱燃油初始液面至加油口高度，反复测量3次记录在附表C中；

4、司机启动装载机，开始用秒表计时，向前开动到砾石堆100边缘开始铲装作业，参见图4（其中：砾石堆的附图编号为100，轮式装载机附图编号为200，自卸汽车的附图编号为300）；

5、向左转装载测试：司机操作轮式装载机200铲装砾石料后，向左转将砾石料卸到自卸车箱内，再向左转再回到砾石堆边缘为一个工作循环，秒表记录时间，共进行3个工作循环，每次记录3次时间填入附表B中；

6、向右转装载测试：司机操作装载机铲装砾石料后，向右转将砾石料卸到自卸汽车300箱内，再向右转再回到砾石堆边缘为一个工作循环，秒表记录时间，共进行3个工作循环，每次记录3次时间填入附表B中；

7、装载机左右转向各连续装载3次后回到原位停机、熄火等待下一步测试。

8、将满载自卸汽车开到地磅上称重（含司机），用地磅称量自卸运输车总装载土方质量（即装载货物总质量），反复称量3次记录在附表A中；

9、将装载机的燃油箱盖子打开，放入票浮标尺，测量燃油液面至油箱口的高度数值，共测量3次，记录附表C中。

10、根据燃油箱液面的高度差和已知的燃油箱面积，计算得出燃油消耗量。

装载机油耗测试附表

附表A

附表B

附表C

漂浮标尺测量油箱液面变化，要求在装载机熄火静止时，打开燃油箱盖，将漂浮标尺从加油口放入，测量油液面至加油口的尺寸，记录在附表C中。

在本发明实施例中涉及的计算公式如下：

根据装载机的油箱图纸（获取油箱的尺寸特征）；根据已知轮式装载机油箱内径等几何尺寸，计算出油箱面积S=L×B（mm2）；

燃油消耗量的计算公式：V=S×H（ml），其中:油箱内长度为L，油箱内宽度为B，△H为将作业前读数减去作业后的读数，得到燃油消耗的下降高度差。

需要说明的是，通过上述精确的测量可以准确的得到油耗数值，在本发明实施例中，此种测试燃油消耗的方法可以体现在相同工作效率情况下，单位时间的燃油消耗量，对于相同型号的轮式装载机的油耗水平具有可比性。在测量过程中，由于左右转向各装载3次砾石，卸载到自卸车上（即预设操作程序作业），可以获得该装载机在单位时间内装载的物料质量，同时，在同一装载物料质量的工作效率下，称量计算得出燃油消耗量，使得同类机型的燃油消耗量具有可比性。

在轮式装载机工作前测量燃油箱液面高度，在测量工作后再度测量燃油箱液面高度，两者之差值乘以燃油箱内截面面积，得到消耗燃油体积，得出燃油消耗量的操作，可以称之为漂浮标尺测量装载机油耗方法。该测量方法可以结合一些其他步骤作为一种新的装载机的油耗测试方法，进而可以得到该转载机对环境产生的排放污染情况，这样得出排放数据才更加贴近实际情况，并在施工现场容易实现，操作简单易行，不需要增添特殊的测试设备，测试工作经济性强。

本发明实施例提供的装载机现场油耗测试方法更加贴近应用实际，在相同工况相同机型的工作效率下，测量出单位时间装载每吨货物的油耗量更加客观真实，并且测量方法简单易操作，所需仪器设备容易在施工现场解决，便于施工现场检验轮式装载机的油耗数据。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种漂浮标尺，其特征在于，包括底座和刻度标尺，其中：

所述底座的内部还设有空腔。

2.如权利要求1所述的漂浮标尺，其特征在于，

所述底座由聚氨酯制成。

3.如权利要求2所述的漂浮标尺，其特征在于，

所述底座为圆柱体。

4.如权利要求3所述的漂浮标尺，其特征在于，

所述空腔为环形圆柱体空腔，所述环形圆柱体空腔的中轴线与所述底座的中轴线共线。

5.如权利要求1所述的漂浮标尺，其特征在于，

所述刻度标尺为长方体；

所述刻度标尺的外壁上设有多条刻度线，所述刻度标尺的最小测量单位为毫米。

6.一种装载机现场油耗测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用地磅称量自卸汽车空装载质量；

7.如权利要求6所述的装载机现场油耗测试方法，其特征在于，

在每次读数时都读取多次，求取平均值作为漂浮标尺的当前刻度数值。

8.如权利要求6所述的装载机现场油耗测试方法，其特征在于，

在起始位置，自装载机执行货物铲装作业开始计时，沿顺时针方向行驶至自卸汽车并卸载货物，回到起始位置为一个循环装载作业；

在起始位置，自装载机执行货物铲装作业开始计时，沿逆时针方向行驶至自卸汽车并卸载货物，再回到起始位置为一个循环装载作业；

在每次循环装载作业时，同步计量装载作业时间。