CN108088693A - 一种用于凿岩机性能检测的立式试验台 - Google Patents

Abstract

一种用于凿岩机性能检测的立式试验台，包括有底座，以及固定于底座上部的立柱，以及设置于立柱中部的转臂和平台，以及位于立柱顶部的卷扬装置，所述立柱的左部设置有吸能器，所述转臂位于平台的下部，所述转臂的一端固定有推进装置，所述转臂的另一端固定有管式导向落锤装置，所述转臂的中部设置有气动系统，该用于凿岩机性能检测的立式试验台即可以对各种动力的凿岩机和冲击类工具的性能进行测试又能够对其参数进行标定。

Description

一种用于凿岩机性能检测的立式试验台

技术领域

本发明涉及一种用于凿岩机性能检测的立式试验台。

背景技术

凿岩机，是用来直接开采石料的工具。它在岩层上钻凿出炮眼，以便放入炸药去炸开岩石，从而完成开采石料或其它石方工程，此外，凿岩机也可改作破坏器，用来破碎混凝土之类的坚硬层；凿岩机在国民经济发展中是有较重要的地位，是矿山、交通、水电、国防建设等工程凿岩爆破钻孔的必备设备，它的性能参数对施工效果影响十分明显，尤其是冲击能，它直接决定了施工效率。

凿岩机性能参数的检测方法已经纳入了ISO2787国际标准和GB/T 5621国家标准，因此，需要研究一种既能满足这些测试方法标准的要求又具有测试方便和准确的特性的实验装置。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种即可以对各种动力的凿岩机和冲击类工具的性能进行测试又能够对其参数进行标定的凿岩机性能检测的立式试验台。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种用于凿岩机性能检测的立式试验台，包括有底座，以及固定于底座上部的立柱，以及设置于立柱中部的转臂和平台，以及位于立柱顶部的卷扬装置，所述立柱的左部设置有吸能器，所述转臂位于平台的下部，所述转臂的一端固定有推进装置，所述转臂的另一端固定有管式导向落锤装置，所述转臂的中部设置有气动系统。

进一步的，所述卷扬装置由连接套、卷扬立柱、上部法兰、卷扬安装板、微型电动葫芦等组成，所述连接套和卷扬立柱及上部法兰焊接成一个整体，使其结构稳固，所述连接套和立柱固定连接，所述上部法兰和焊接在卷扬安装板下面的法兰固定连接，使其可以用螺栓固定，同时方便拆卸维修，所述微型电动葫芦固定于卷扬安装板上，所述微型电动葫芦上设置有卷扬绳，所述卷扬安装板上设置有悬挂孔，所述卷扬绳穿过悬挂孔贯穿有第一落锤，所述第一落锤只有在使用的时候才用卷扬绳贯穿，所述卷扬绳贯穿第一落锤后连接有吸能器，只有在使用的时候，第一落锤和吸能器才与卷扬绳相连接，不用的时候放一旁备用。

进一步的，所述气动系统由空气减压阀、手动换向阀、第一气缸、软管等组成，所述空气减压阀安装于所述第一气缸上部，所述空气减压阀用来调节压缩空气的压力，所述空气减压阀由软管连接有压力表，使操作者可以直观的看到流出空气减压阀的空气的压力，所述压力表由软管连接有手动换向阀，用来控制压缩空气的流向，所述手动换向阀与所述推进装置相连接，所述气动系统为推进装置提供动力。

进一步的，所述转臂的中部转动连接于所述立柱上，所述转臂包括有测试臂和标定臂，所述测试臂相对标定臂较窄，所述推进装置固定于所述测试臂上，所述管式导向落锤装置固定于所述标定臂上，转动转臂，可以实现推进装置和管式导向落锤装置的位置转换，方便实现测试功能和标定功能的转换。

进一步的，所述推进装置包括有大约呈方形的盒体，所述盒体由前面板、上气缸固定板、下气缸固定板和连接板焊成,所述盒体固定连接在所述测试臂上，所述气动系统位于所述前面板上，所述上气缸固定板通过法兰固定有上气缸，所述下气缸固定板通过法兰固定有下气缸，所述连接板通过连接件连接于所述转臂上，使其整体结构稳定，所述下气缸的的下部设置有活塞杆，所述活塞杆的末端螺纹连接有压杆，方便更换不同长度的压杆，所述压杆的下端设置有压头，压头的下部与被侧产品相连接，被侧产品插在所述测杆内，所述压头仅在上气缸或者下气缸推进被测产品时和压杆连接，所示上气缸的侧面设置有活塞杆，所述活塞杆的末端设置有用来连接压杆的螺纹，使其连接牢固且拆卸方便。

进一步的，所述压杆的下端为凹形球状结构，所述压头的上端为凸形球状结构，所述凹形球状结构与所述凸形球状结构向配合设置，所述压头设有一个以上，所述压头的下端根据被测产品手柄的形状而设计，可以根据被测试产品的手柄不同而换上不同的压头，使该试验台可以测试多种带有不同手柄的凿岩机和冲击类工具，适用范围更广。

进一步的，所述管式导向落锤装置包括有导向管，用来给落锤导向，以免其偏离方向，所述导向管的上部设置有吊绳，所述吊绳的下部固定有挂锤，方便操作人员通过吊绳控制挂锤的升落，所述挂锤包括有挂钩，所述挂钩呈夹子状设置，所述挂钩的下部下内弯曲，所述挂钩的内部设置有弹簧，所述弹簧拉紧挂钩的两端，使挂钩的底部紧紧相抵触，所述挂钩的下部设置有第二落锤，挂钩下落到导向管的底部与第二落锤接触，由于挂锤自身的重力，可以将挂钩打开、并将第二落锤夹住，所述导向管的上部固定有套管，所述套管上部固定有滑轮座，所述滑轮座的上部偏右的位置设置有定滑轮，所述定滑轮由滑轮轴固定于所述滑轮座上，吊绳绕过定滑轮，操作者手持吊绳的末端，使操作者控制吊锤起落时比较省力、方便。

进一步的，所述套管呈阶梯状设置，所述套管的下部固定于所述导向管的上部，所述套管的空腔与所述导向管的空腔相连通，所述套管空腔的直径小于所述导向管空腔的直径，所述套管与导向管内部的连接处呈圆锥面设置，当挂锤带动落锤上升到所述圆锥面时，该圆锥面对挂锤上的挂钩施加一种斜向内的推力，迫使挂钩张开，配合落锤自身重力的作用，使落锤从挂钩上脱离，并沿着导向管的方向向下做自由落体运动。

进一步的，所述第二落锤的中部呈圆柱形设置，所述第二落锤的直径略微小于所述导向管的直径，使第二落锤可以轻松的沿导向管落下，摩擦力小，所述第二落锤的上端呈圆球状设置，所述第二落锤上端的与所述挂钩的下端相配合设置，使挂钩能够较容易的挂住落锤，所述吸能器的上部设置有测杆。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于设置有推进装置和启动系统，使其可以对各种动力的凿岩机和冲击类工具进行性能测试；由于设置有管式导向落锤装置，管式导向落锤装置和吸能器配合方便对各种动力的凿岩机和冲击类工具进行参数标定，又由于设置有卷扬装置，卷扬装置和吸能器配合也可以对各种动力的凿岩机和冲击类工具进行参数标定，两种标定方法可以相互验证，以保证标定的准确性。

附图说明

图1为本发明的用于凿岩机性能检测的立式试验台的正视图。

图2为本发明的用于凿岩机性能检测的立式试验台的侧视图。

图3为本发明的推进装置的整体结构图。

图4为本发明的卷扬装置的整体结构图。

图5为本发明的气动系统的结构示意图。

图6为本发明的管式导向落锤装置的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。

参考图1-2，一种用于凿岩机性能检测的立式试验台，包括有底座1，以及固定于底座1上部的立柱2，以及设置于立柱2中部的转臂11和平台4，以及位于立柱2顶部的卷扬装置5，所述立柱2的左部设置有吸能器10，所述吸能器的具体结构请参考申请号为201520971731.0专利名称为“一种用于凿岩机冲击性能测试的吸能器”的发明专利，所述吸能器10的上部设置有测杆12，所述转臂11位于平台4的下部，所述转臂11的中部转动连接于所述立柱2上，所述转臂11包括有测试臂和标定臂，所述测试臂相对标定臂较窄，所述推进装置8固定于所述测试臂11末端，所述管式导向落锤装置9固定于所述标定臂末端，转动转臂，可以实现推进装置8和管式导向落锤装置9的位置转换，方便实现测试功能和标定功能的转换，所述转臂11的中部设置有气动系统3，

如图3所示，所述推进装置8包括有大约呈方形的盒体81，所述盒体81由前面板、上气缸固定板、下气缸固定板和连接板焊成,所述盒体81固定连接在所述转臂11的测试臂上，所述气动系统4位于所述前面板上，所述上气缸固定板通过法兰固定有上气缸82，所述上气缸的型号为SC一80x500一FA，所示上气缸82为80mm规格的气缸，所述下气缸固定板通过法兰固定有下气缸83，所述下气缸的型号为SC一50x300一FB，所示下气缸83为50mm规格的气缸，所述连接板通过连接件连接于所述转臂11上，使其整体结构稳定，所述下气缸83的下部设置有活塞杆，所述活塞杆上螺纹连接有压杆84，方便更换压杆，所述压杆84的下端设置有压头85，所述压头的下部连接在被测产品的上部，压头85仅在上气缸82或者下气缸83推进被测产品时和压杆84连接，压头配合压杆给被侧产品施加一种推力，所述压杆84的下端为凹形球状结构，所述压头的上端为凸形球状结构，所述凹形球状结构与所述凸形球状结构相配合设置，以免压杆从压头滑脱，所述压头85设有一个以上，所述压头85的下端根据被测产品手柄的形状而设计，可以根据被测试产品的手柄不同而换上不同的压头85，使该试验台可以测试多种带有不同手柄的凿岩机和冲击类工具，适用范围更广；所示上气缸82的侧面设置有活塞杆，所述活塞杆的末端设置有用来连接压杆84的螺纹，因潜孔冲击器的长度比凿岩机、镐类的长度较长，且同类产品长度也不一，故采用上气缸82辅以不同长度的压杆84，用于测试潜孔冲击器等比较长的产品，而下气缸83的下部辅以压杆84用来测试凿岩机、镐类等较短的产品。

如图1和图4所示，所述卷扬装置由连接套55、卷扬立柱54、上部法兰53、卷扬安装板52、微型电动葫芦51等组成，所述微型电动葫芦的型号为HGS一B200一12，该微型电动葫芦起重200kg、起吊行程12米，所述连接套55和卷扬立柱54及上部法兰53焊接成一个整体，使其结构稳固，所述连接套55和立柱2固定连接，所述上部法兰53和焊接在卷扬安装板52下面的法兰固定连接，使其可以用螺栓固定，同时方便拆卸维修，所述微型电动葫芦51固定于卷扬安装板52上，所述微型电动葫芦51上设置有卷扬绳71，所述卷扬安装板52上设置有悬挂孔，所述卷扬绳71穿过悬挂孔后贯穿有第一落锤6，所述第一落锤6只有在使用的时候才用卷扬绳71贯穿，所述卷扬绳71贯穿第一落锤6后连接有吸能器10，只有在使用的时候，第一落锤6和吸能器10才与卷扬绳71相连接，不用的时候放一旁备用。

如图5所示，所述气动系统3由第一气缸31、空气减压阀32、气压表33、手动换向阀34、软管等组成，所述第一气缸31采用普通型单活塞双作用气缸，可以给上气缸和下气缸提供压缩空气，所述空气减压阀32的型号为QTY一15，所述手动换向阀的型号为HⅤ一04，所述空气减压32安装于所述第一气缸31上部，所述空气减压阀32用来调节压缩空气的压力，所述空气减压阀32由软管连接有压力表33，使操作者可以直观的看到流出空气减压阀的空气的压力，所述压力表33由软管连接有手动换向阀34，用来控制压缩空气的流向，所述手动换向阀34与所述推进装置8相连通，所述气动系统3为推进装置8提供压缩空气。

如图6所示，所述管式导向落锤装置9包括有导向管91，所述导向管91为精拔无缝钢管，所述导向管91的上部设置有吊绳72，所述吊绳72的下部固定有挂锤93，方便操作人员通过吊绳72控制挂锤93的升落，所述挂锤93包括有挂钩932，所述挂钩932呈夹子状设置，所述挂钩932的下部向内弯曲，所述挂钩932的内部设置有弹簧931，所述弹簧931拉紧挂钩的两端，使挂钩932的底部紧紧相抵触，所述挂钩932的下部设置有第二落锤92，所述第二落锤92上设置有一个以上的呈竖直设置的气孔，减少大气阻力的影响，所述第二落锤92的中部呈圆柱形设置，所述第二落锤92的直径略微小于所述导向管91的直径，使第二落锤92可以轻松的沿导向管落下，摩擦力小，所述第二落锤92的上端呈圆球状设置，所述第二落锤上端的与所述挂钩932的下端相配合设置，使挂钩932能够较容易的挂住落锤92，挂钩932下落到导向管91的底部与第二落锤92接触，由于挂锤93自身的重力，第二落锤92上部的圆球可以将挂钩932打开，挂钩932打开后将第二落锤92夹住，所述导向管91的上部固定有套管94，所述套管94呈阶梯状设置，所述套管94的下部套接于所述导向管91的外部，所述套管94与导向管91固定连接，所述套管94的空腔与所述导向管91的空腔相连通，所述套管空腔的直径小于所述导向管空腔的直径，所述套管94与导向管91内部的连接处呈圆锥面设置，当挂锤932带动第二落锤92上升到所述圆锥面时，该圆锥面对挂锤上的挂钩施加一种斜向内的推力，迫使挂钩932张开，配合第二落锤92自身重力的作用，使第二落锤92从挂钩932上脱离，并沿着导向管91的方向向下做自由落体运动，所述套管94上部固定有滑轮座95，所述滑轮座95的上部偏右的位置设置有定滑轮96，所述定滑轮由滑轮轴固定于所述滑轮座95上，吊绳72绕过定滑轮96，操作者手持吊绳72的末端，使操作者控制吊锤93起落时比较省力、方便。

原理说明：

推进装置8用于测试气动、电动、内燃、水力、液压等动力的凿岩机和气镐、液压镐、低气压潜孔冲击器等产品，因潜孔冲击器的长度比凿岩机、镐类的长度较长，且同类产品长度也不一，故采用上气缸82辅以不同长度的压杆83，用来测试潜孔冲击器等较长的产品，而下气缸83辅以不同长度的压杆84，用于测试凿岩机和镐类等较短的产品，以此解决两大类产品和同类产品长度差异的矛盾，使该试验台的实用范围更广。上气缸和下气缸不同时安装使用，上气缸82和下气缸83活塞杆上可以连接不同长度的压杆84，压杆84下端的凹形球状结构与压头上端的凸形球状结构连接，压头85的另一端根据被测产品手柄的形状而设计，压头有若干个，他仅在上气缸82或者下气缸83推进被测产品时和压杆84连接。气动系统3为推进装置8提供可调节压力的压缩空气，压缩空气经空气减压阀32减压后，进入手动换向阀34，经手动换向阀34进入上气缸82或者下气缸83，以此控制上气缸82和下气缸83的活塞杆伸出或退回，给测杆中的被测产品施加推力。

冲击能标定采用自由落锤方式进行，根据落锤下落的高度和落锤的质量来计算冲击能，冲击能已知，落锤撞击测杆，以此来标定测杆所能承受的冲击能，其下落导向采用两种方式，即导向管导向和导向绳导向，导向管91采用精拔无缝钢管制造，导向管91固定在标定臂的末端，导向管91内装有挂锤93，挂锤93带动落锤92上升到设置的高度时，挂锤93上的挂钩932撞机所述圆锥面，圆锥面给挂钩932施加一种斜向内的推力，该推力配合落锤92的自重，迫使落锤92从挂钩上脱离，顺管壁自由下落撞击吸能器内的测杆进行标定，为了减少空气阻力在第二落锤上布置了气孔，使测试结构更准确。由导向绳71导向的第一落锤6用一截钎杆加工而成，用导向绳71贯穿第一落锤6的中心孔，然后导向绳71的末端固定在吸能器10的上部，并将第一落锤6和吸能器10悬挂在卷扬装置5顶部，由于吸能器10的自重，导向绳71与地面呈垂直状态，第一落锤6顺导向绳71下落撞击测杆进行标定。对比两种下落导向方式，导向绳71导向的第一落锤6摩擦力小，对中性好，标定精度高，但标定工作很不方便。而用管式导向落锤装置9标定，由于安装调节等影响结果的因素较多，导致标定结果相对不太精确，但调节对中后，后续基本不用调节，标定精度次之，但是标定工作非常方便，所以优先采用导向管标定，辅以钢丝导向标定，两者相互验证。卷扬装置5安装在立柱的上部，进行导向绳导向冲击能标定工作，还可以用于起吊吸能器10，平台为导向绳导冲击能标定时操作人员站立的位置。

转臂11在立柱2上进行转动，其两端分别安装管式导向落锤装置9和推进装置8，以实现测试和标定工作的交换；标定时若采用导向管导向标定，则通过转臂旋转使管式导向落锤装置对准吸能器的测杆实施标定；若采用导向绳导向标定，则通过旋转转臂11，使导向绳至立式台两侧实施标定。需测试时，将被测产品插入到吸能器的测杆12中，通过转臂11旋转，使推进装置8对准被测产品施加推力和扶持被测产品，进行测试。

本发明技术效果主要体现在以下方面：由于设置有推进装置和启动系统，使其可以对各种动力的凿岩机和冲击类工具进行性能测试；由于设置有管式导向落锤装置，管式导向落锤装置和吸能器配合方便对各种动力的凿岩机和冲击类工具进行参数标定，又由于设置有卷扬装置，卷扬装置和吸能器配合也可以对各种动力的凿岩机和冲击类工具进行参数标定，两种标定方法可以相互验证，以保证标定的准确性。

当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：包括有底座，以及固定于底座上部的立柱，以及设置于立柱中部的转臂和平台，以及位于立柱顶部的卷扬装置，所述立柱的左部设置有吸能器，所述转臂位于平台的下部，所述转臂的一端固定有推进装置，所述转臂的另一端固定有管式导向落锤装置，所述转臂的中部设置有气动系统。

2.根据权利要求1所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述卷扬装置由连接套、卷扬立柱、上部法兰、卷扬安装板、微型电动葫芦等组成，所述连接套和卷扬立柱及上部法兰焊接成一个整体，所述连接套和立柱固定连接，所述上部法兰和焊接在卷扬安装板下面的法兰固定连接，所述微型电动葫芦固定于卷扬安装板上，所述微型电动葫芦上设置有卷扬绳，所述卷扬安装板上设置有悬挂孔，所述卷扬绳穿过悬挂孔贯穿有第一落锤，所述卷扬绳贯穿第一落锤后连接有吸能器。

3.根据权利要求1所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述气动系统由空气减压阀、手动换向阀、第一气缸、软管等组成，所述空气减压阀安装于所述第一气缸上部，所述空气减压阀由软管连接有压力表，所述压力表由软管连接有手动换向阀，所述手动换向阀与所述推进装置相连接。

4.根据权利要求1所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述转臂的中部转动连接于所述立柱上，所述转臂包括有测试臂和标定臂，所述测试臂相对标定臂较窄，所述推进装置固定于所述测试臂上，所述第二落锤装置固定于所述标定臂上。

5.根据权利要求4所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述推进装置包括有大约呈方形的盒体，所述盒体由前面板、上气缸固定板、下气缸固定板和连接板焊成,所述盒体固定连接在所述测试臂上，所述气动系统位于所述前面板上，所述上气缸固定板通过法兰固定有上气缸，所述下气缸固定板通过法兰固定有下气缸，所述连接板通过连接件连接于所述转臂上，所述下气缸下部的下部设置有活塞杆，所述活塞杆上螺纹连接有压杆，所述压杆的下端设置有压头，所示上气缸的侧面设置有活塞杆，所述活塞杆上设置有用来连接压杆的螺纹。

6.根据权利要求5所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述压杆的下端为凹形球状结构，所述压头的上端为凸形球状结构，所述凹形球状结构与所述凸形球状结构向配合设置，所述压头设有一个以上，所述压头的下端根据被测产品手柄的形状而设计。

7.根据权利要求1所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述管式导向落锤装置包括有导向管，所述导向管的上部设置有吊绳，所述吊绳的下部固定有挂锤，所述挂锤包括有挂钩，所述挂钩呈夹子状设置，所述挂钩的下部下内弯曲，所述挂钩放的内部设置有弹簧，所述挂钩的下部设置有第二落锤，所述导向管的上部固定有套管，所述套管上部固定有滑轮座，所述滑轮座的上部偏右的位置设置有定滑轮，所述定滑轮由滑轮轴固定于所述滑轮座上。

8.根据权利要求7所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述套管呈阶梯状设置，所述套管的下部固定于所述导向管的上部，所述套管的空腔与所述导向管的空腔相连通，所述套管的空腔的直径小于所述导向管的空腔的直径，所述套管与导向管内部的连接处呈圆锥形设置。

9.根据权利要求8所述的用于凿岩机性能检测的立式试验台，其特征在于：所述第二落锤的中部呈圆柱形设置，所述第二落锤的直径略微小于所述导向管的直径，所述第二落锤的上端呈圆球状设置，所述第二落锤上端的与所述挂钩的下端相配合设置，所述吸能器的上部设置有测杆。