CN110345134A - 一种用于液压冲击机械性能测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于液压冲击机械性能测试的装置，包括液压驱动系统、测试液压冲击装置和控制器，液压驱动系统包括油箱以及与油箱相连的定量泵和液压泵，凿岩机工作系统包括钎杆驱动系统、推进系统和回转系统，液压泵分别与推进系统和回转系统连通，定量泵与测试液压冲击装置连通，测试液压冲击装置分别与钎杆驱动系统、推进系统和回转系统连通，测试液压冲击装置、定量泵和液压泵分别与控制器连接，测试液压冲击装置用于检测液压系统工作状态变化时瞬态液体的压力峰值。本发明通过测试液压冲击装置采集的数据，可以计算到不同系统流量与工作压力下的液压凿岩机的性能与效率，从而得到最佳的系统工作压力和工作流量。
Description
技术领域
本发明涉及机械测试装置的技术领域，特别是涉及一种用于液压冲击机械性能测试的装置。
背景技术
液压系统的突然启动、停机、变速或换向时，阀口突然关闭或动作突然停止，由于流动液体的惯性和运动部件惯性的作用，使系统内瞬时形成很高的峰值压力，这种现象就叫做液压冲击，由于液压冲击的出现可能会对液压系统造成较大的损伤，尤其在高压、高速及大流量的系统中后果更加严重，如管道、仪表等被破坏，液压系统的可靠性和稳定性也受到影响。
目前，没有专门的检测设备能够独立完成液压凿岩冲击凿入系统的检测，因此，亟需提出一种用于液压冲击机械性能测试装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于液压冲击机械性能测试的装置，以解决上述现有技术存在的问题，使凿岩机工作系统的液压冲击机械性能测试得以完成，可以有效避免液压冲击对液压系统造成的损伤。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种用于液压冲击机械性能测试的装置，包括液压驱动系统、测试液压冲击装置和控制器，所述液压驱动系统包括油箱以及与油箱相连的定量泵和液压泵，凿岩机工作系统包括钎杆驱动系统、推进系统和回转系统，所述液压泵分别与所述推进系统和所述回转系统连通，所述定量泵与所述测试液压冲击装置连通，所述测试液压冲击装置分别与所述钎杆驱动系统、所述推进系统和所述回转系统连通，所述测试液压冲击装置、所述定量泵和所述液压泵分别与所述控制器连接，所述测试液压冲击装置用于检测液压系统工作状态变化时瞬态液体的压力峰值。
优选的，所述定量泵通过第一比例阀与所述测试液压冲击装置连接，所述液压泵通过第二比例阀和第一三通阀分别与所述测试液压冲击装置和所述推进系统连通，所述液压泵通过一溢流阀和第二三通阀分别与所述测试液压冲击装置和所述回转系统连通。
优选的，所述第一三通阀和所述第二三通阀均为三通电磁阀。
优选的，所述钎杆驱动系统与所述测试液压冲击装置之间设置有一压力传感器，所述压力传感器设置于所述钎杆驱动系统的供气管路上。
优选的，所述推进系统与所述测试液压冲击装置之间、所述回转系统与所述测试液压冲击装置之间的管路上分别设置有流量传感器和压力传感器，所述定量泵、所述液压泵、所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述流量传感器和所述压力传感器分别与所述控制器电连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明通过测试液压冲击装置采集的数据，可以计算到不同系统流量与工作压力下的液压凿岩机的性能与效率，从而得到最佳的系统工作压力和工作流量，同时验证应力波在液压凿岩冲击活塞与钎杆之间的传递特性及凿岩率，还可以通过计算得出冲击活塞的实时速度，进而得出钎杆的工作频率，在通过不同的工作介质进行测试，即可得出冲击凿入过程中钎杆的工作载荷特性以及岩石的凿入特性，从而得出应变时程曲线以及相应的入射波和反射波。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明用于液压冲击机械性能测试的装置的结构示意图；
图2为本发明用于液压冲击机械性能测试的装置的原理图；
其中：1-钎杆驱动系统，2-压力传感器，3-流量传感器，4-回转系统，5-油箱，6-定量泵，7-液压泵，8-第一比例阀，9-测试液压冲击装置，10-第二比例阀，11-推进系统，12-第一三通阀，13-溢流阀，14-第二三通阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种用于液压冲击机械性能测试的装置，以解决现有技术存在的问题，使凿岩机工作系统的液压冲击机械性能测试得以完成，可以有效避免液压冲击对液压系统造成的损伤。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图2所示：本实施例提供了一种用于液压冲击机械性能测试的装置，包括液压驱动系统、测试液压冲击装置9和控制器，液压驱动系统包括油箱5以及与油箱5相连的定量泵6和液压泵7，凿岩机工作系统包括钎杆驱动系统1、推进系统11和回转系统4，液压泵7分别与推进系统11和回转系统4连通，定量泵6与测试液压冲击装置9连通，测试液压冲击装置9分别与钎杆驱动系统1、推进系统11和回转系统4连通，测试液压冲击装置9、定量泵6和液压泵7分别与控制器连接，测试液压冲击装置9用于检测液压系统工作状态变化时瞬态液体的压力峰值。本实施例中的检测系统包括测试液压冲击装置9、流量传感器3和压力传感器2。
定量泵6通过第一比例阀8与测试液压冲击装置9连接，液压泵7通过第二比例阀10和第一三通阀12分别与测试液压冲击装置9和推进系统11连通，液压泵7通过一溢流阀13和第二三通阀14分别与测试液压冲击装置9和回转系统4连通；第一三通阀12和第二三通阀14均为三通电磁阀。
钎杆驱动系统1与测试液压冲击装置9之间设置有一压力传感器2，压力传感器2设置于钎杆驱动系统1的供气管路上。推进系统11与测试液压冲击装置9之间、回转系统4与测试液压冲击装置9之间的管路上分别设置有流量传感器3和压力传感器2，定量泵6、液压泵7、第一比例阀8、第二比例阀10、流量传感器3和压力传感器2分别与控制器电连接。其中，控制器为上位机。
本实施例的具体工作原理如下：
通过上位机控制数据采集的模拟输出量，输出的模拟量控制第一比例阀8和第二比例阀10的流量和压力输出量，从而调节液压驱动系统的工作流量和工作压力，通过流量传感器3和压力传感器2采集的数据，可以计算到不同系统流量与工作压力下的液压凿岩机的性能与效率，从而得到最佳的凿岩机工作系统工作压力和工作流量。
当推进系统11突然启动、停机、变速或换向时，由于惯性作用的油液导入测试液压冲击装置9中，从而检测到瞬时油液的瞬时压力峰值；同理，当回转系统4突然启动、停机、变速或换向时，由于惯性作用的油液导入测试液压冲击装置9，检测出油液的瞬时压力峰值。
本发明通过流量传感器3和压力传感器2采集的数据，可以计算到不同系统流量与工作压力下的液压凿岩机的性能与效率，从而得到最佳的凿岩机工作系统工作压力和工作流量，同时验证应力波在液压凿岩冲击活塞与钎杆之间的传递特性及凿岩率。通过采集钎杆驱动系统1上供气管路上的压力，可以通过计算得出冲击活塞的实时速度，进而得出钎杆的工作频率，在通过不同的工作介质进行测试，即可得出冲击凿入过程中钎杆的工作载荷特性以及岩石的凿入特性，从而得出应变时程曲线以及相应的入射波和反射波。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种用于液压冲击机械性能测试的装置，其特征在于：包括液压驱动系统、测试液压冲击装置和控制器，所述液压驱动系统包括油箱以及与油箱相连的定量泵和液压泵，凿岩机工作系统包括钎杆驱动系统、推进系统和回转系统，所述液压泵分别与所述推进系统和所述回转系统连通，所述定量泵与所述测试液压冲击装置连通，所述测试液压冲击装置分别与所述钎杆驱动系统、所述推进系统和所述回转系统连通，所述测试液压冲击装置、所述定量泵和所述液压泵分别与所述控制器连接，所述测试液压冲击装置用于检测液压系统工作状态变化时瞬态液体的压力峰值。
2.根据权利要求1所述的用于液压冲击机械性能测试的装置，其特征在于：所述定量泵通过第一比例阀与所述测试液压冲击装置连接，所述液压泵通过第二比例阀和第一三通阀分别与所述测试液压冲击装置和所述推进系统连通，所述液压泵通过一溢流阀和第二三通阀分别与所述测试液压冲击装置和所述回转系统连通。
3.根据权利要求2所述的用于液压冲击机械性能测试的装置，其特征在于：所述第一三通阀和所述第二三通阀均为三通电磁阀。
4.根据权利要求2所述的用于液压冲击机械性能测试的装置，其特征在于：所述钎杆驱动系统与所述测试液压冲击装置之间设置有一压力传感器，所述压力传感器设置于所述钎杆驱动系统的供气管路上。
5.根据权利要求4所述的用于液压冲击机械性能测试的装置，其特征在于：所述推进系统与所述测试液压冲击装置之间、所述回转系统与所述测试液压冲击装置之间的管路上分别设置有流量传感器和压力传感器，所述定量泵、所述液压泵、所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述流量传感器和所述压力传感器分别与所述控制器电连接。
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