JPH08170932A - Impact force measurement method for impact power tool - Google Patents
Impact force measurement method for impact power toolInfo
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- JPH08170932A JPH08170932A JP31496494A JP31496494A JPH08170932A JP H08170932 A JPH08170932 A JP H08170932A JP 31496494 A JP31496494 A JP 31496494A JP 31496494 A JP31496494 A JP 31496494A JP H08170932 A JPH08170932 A JP H08170932A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、油圧ブレーカ等の衝
撃動工具の打撃力を測定する測定方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring method for measuring the impact force of an impact moving tool such as a hydraulic breaker.
【0002】[0002]
【従来の技術】シリンダの下部にスライド自在に取付け
られたチゼルを路盤等の被破砕物に押し付け、シリンダ
の内部に摺動自在に組込まれたピストンにより上記チゼ
ルの上端を打撃して被破砕物を破砕する油圧ブレーカは
従来から知られている。2. Description of the Related Art A chisel slidably attached to the lower part of a cylinder is pressed against an object to be crushed such as a roadbed, and a piston incorporated slidably inside the cylinder strikes the upper end of the chisel to crush the object. Hydraulic breakers for crushing are known from the past.
【0003】油圧ブレーカには衝撃力の大きさが異なる
種々のものが存在するため、使用に際しては、被破砕物
の硬さに応じて最適な能力を有する油圧ブレーカを選定
する必要がある。Since there are various hydraulic breakers having different impact forces, it is necessary to select a hydraulic breaker having an optimum ability in accordance with the hardness of the crushed object in use.
【0004】この油圧ブレーカの能力を評価する方法と
して、衝撃力を比較する方法が一般的である。As a method of evaluating the performance of this hydraulic breaker, a method of comparing impact forces is generally used.
【0005】油圧ブレーカの衝撃力を測定する方法とし
て、金属製の棒材の外周に歪ゲージを貼付け、その棒材
を油圧ブレーカで打撃し、歪ゲージの電気抵抗変化を測
定器で測定する方法が従来から知られている。As a method for measuring the impact force of a hydraulic breaker, a strain gauge is attached to the outer circumference of a metal rod, the rod is hit with a hydraulic breaker, and the electrical resistance change of the strain gauge is measured with a measuring instrument. Is conventionally known.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の測定
方法においては、棒材が金属製であり、棒材の打撃によ
って発生する応力波の伝播速度がきわめて速いため、応
答性の高い測定器が必要となり、現場での測定は困難で
ある。By the way, in the above measuring method, since the rod is made of metal and the propagation speed of the stress wave generated by the impact of the rod is extremely fast, a measuring instrument with high responsiveness is provided. It is necessary and is difficult to measure in the field.
【0007】また、応力波の伝播速度が速いため、棒材
の長さが短かい場合であると、棒材の打撃時に発生する
応力波と棒材の下端面から反射する応力波とが干渉し
て、衝撃力を精度よく測定することができない。このた
め、棒材としてはきわめて長いものを用いる必要が生
じ、取扱いが困難であるという問題が生じる。Further, since the propagation speed of the stress wave is high, when the length of the bar is short, the stress wave generated when the bar is hit and the stress wave reflected from the lower end surface of the bar interfere with each other. Then, the impact force cannot be accurately measured. For this reason, it is necessary to use an extremely long bar, which causes a problem of difficulty in handling.
【0008】さらに、油圧ブレーカの打撃力はきわめて
大きいため、歪ゲージの耐久性の確保が困難であるとい
う問題もある。Further, since the impact force of the hydraulic breaker is extremely large, it is difficult to secure the durability of the strain gauge.
【0009】この発明の課題は、油圧ブレーカ等の衝撃
動工具の衝撃力を現場等において精度よく簡単に測定す
ることができる測定方法を提供することである。An object of the present invention is to provide a measuring method capable of accurately and easily measuring the impact force of an impact moving tool such as a hydraulic breaker in the field.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明においては、シリンダ内にピストンの下端
部を摺動自在に挿入し、そのピストンの下面とシリンダ
の下部閉塞端間に形成された圧力室に流体を封入し、衝
撃動工具が上記ピストンを打撃したときの流体の圧力を
上記圧力室に接続した圧力変換器により電気量に変換し
て衝撃動工具の衝撃力を測定する構成としている。In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, the lower end of a piston is slidably inserted into a cylinder and is formed between the lower surface of the piston and the lower closed end of the cylinder. The fluid is enclosed in the pressure chamber, and the pressure of the fluid when the impact tool strikes the piston is converted into an electric quantity by the pressure converter connected to the pressure chamber to measure the impact force of the impact tool. It is configured.
【0011】[0011]
【作用】上記のように、衝撃動工具によってピストンを
打撃することにより、その衝撃力はピストンを伝播して
圧力室に封入された流体に伝達され、流体中に応力波が
発生する。流体中における応力波の伝播速度は金属中の
応力波伝播速度より遅いため、圧力変換器によって流体
の圧力を確実に検出することができ、その圧力変換器か
ら出力される電気信号から衝撃動工具の衝撃力を測定す
ることができる。As described above, by striking the piston with the impact tool, the impact force propagates through the piston and is transmitted to the fluid enclosed in the pressure chamber, so that a stress wave is generated in the fluid. Since the propagation speed of stress waves in a fluid is slower than the propagation speed of stress waves in metal, the pressure of the fluid can be reliably detected by the pressure transducer, and the impact motion tool can be detected from the electrical signal output from the pressure transducer. The impact force of can be measured.
【0012】[0012]
【実施例】以下、この発明の実施例を図1に基づいて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
【0013】図1は、衝撃動工具としての油圧ブレーカ
1の衝撃力を測定装置10によって測定している状態を
示す。FIG. 1 shows a state in which an impact force of a hydraulic breaker 1 as an impact tool is being measured by a measuring device 10.
【0014】油圧ブレーカ1は、シリンダ2内にピスト
ン3を摺動自在に組込み、そのピストン3を急速に下降
させてその下方に設けられたチゼル4の上端を打撃する
ようにしている。In the hydraulic breaker 1, a piston 3 is slidably incorporated in a cylinder 2, the piston 3 is rapidly lowered, and an upper end of a chisel 4 provided below the piston 3 is hit.
【0015】測定装置10はシリンダ11を有し、その
シリンダ11の内部にピストン12が摺動自在に挿入さ
れている。The measuring device 10 has a cylinder 11, and a piston 12 is slidably inserted into the cylinder 11.
【0016】ピストン12の上端部にはピストンカバー
13が嵌合されている。また、ピストン12の外周には
シール溝14が設けられ、そのシール溝14に取付けた
シールリング15がシリンダ11の内周に圧接され、シ
リンダ11とピストン12の摺動面間をシールしてい
る。A piston cover 13 is fitted on the upper end of the piston 12. Further, a seal groove 14 is provided on the outer circumference of the piston 12, and a seal ring 15 attached to the seal groove 14 is pressed against the inner circumference of the cylinder 11 to seal between the sliding surfaces of the cylinder 11 and the piston 12. .
【0017】ピストン12の下端面とシリンダ11の下
部閉塞端との間には圧力室16が形成され、その圧力室
16に流体が封入されている。また、圧力室16の周壁
下部に圧力変換器17が接続されている。A pressure chamber 16 is formed between the lower end surface of the piston 12 and the lower closed end of the cylinder 11, and the pressure chamber 16 is filled with a fluid. A pressure converter 17 is connected to the lower part of the peripheral wall of the pressure chamber 16.
【0018】いま、油圧ブレーカ1によってピストンカ
バー13を打撃すると、その衝撃力はピストン12に伝
播され、圧力室16内の流体にスパイク圧力として伝え
られる。When the piston cover 13 is hit by the hydraulic breaker 1, the impact force is transmitted to the piston 12 and is transmitted to the fluid in the pressure chamber 16 as spike pressure.
【0019】図2は、圧力室16内の流体に発生したス
パイク圧力の一例を示し、油圧ブレーカ1がピストンカ
バー13を1回打撃することによって複数のスパイク圧
力が発生する。これは、流体中を圧力波が往復するため
である。FIG. 2 shows an example of spike pressure generated in the fluid in the pressure chamber 16. The hydraulic breaker 1 strikes the piston cover 13 once to generate a plurality of spike pressures. This is because the pressure wave reciprocates in the fluid.
【0020】油圧ブレーカ1の打撃によって発生したス
パイク圧力は、圧力変換器17により電気量に変換され
る。その圧力変換器17によって検出された信号はデー
タ処理部20に送られる。The spike pressure generated by the impact of the hydraulic breaker 1 is converted into an electric quantity by the pressure converter 17. The signal detected by the pressure converter 17 is sent to the data processing unit 20.
【0021】データ処理部20では圧力変換器17から
送られてくる電気信号をアンプ21によって増幅し、そ
の増幅信号を図示省略したA/Dコンバータおよびサン
プルホールドを介してマイクロプロセッサ22に送るよ
うにしている。In the data processing unit 20, the electric signal sent from the pressure converter 17 is amplified by the amplifier 21, and the amplified signal is sent to the microprocessor 22 via the A / D converter and sample hold not shown. ing.
【0022】マイクロプロセッサ22では油圧ブレーカ
1の打撃ごとに最大値を抽出して記憶し、予め設定され
た打撃回数に達すると、最高圧力の平均値を算出する。
その平均値は表示部23で表示される。The microprocessor 22 extracts and stores the maximum value for each hit of the hydraulic breaker 1, and when the preset number of hits is reached, calculates the average value of the maximum pressures.
The average value is displayed on the display unit 23.
【0023】表示部23で表示される平均最大値は、油
圧ブレーカ1の衝撃力と比例関係にある。したがって、
その平均最大値を比較することにより、異なった油圧ブ
レーカの能力の比較を行なうことができる。The average maximum value displayed on the display unit 23 is proportional to the impact force of the hydraulic breaker 1. Therefore,
By comparing the average maximum values, it is possible to compare the capabilities of different hydraulic breakers.
【0024】上記のような衝撃力の測定において、流体
としてガスを用いることも可能であるが、シール機構が
困難になる。また、ガスは圧縮性が高いため、圧力測定
後の評価が難しい。In the measurement of the impact force as described above, it is possible to use gas as the fluid, but the sealing mechanism becomes difficult. In addition, since gas is highly compressible, it is difficult to evaluate it after pressure measurement.
【0025】したがって、流体は圧縮性が低く、シール
し易い粘度の高いものを用いるのが好ましい。しかし、
粘度が高過ぎると、かえって測定が困難となる。Therefore, it is preferable to use a fluid having a low compressibility and a high viscosity that facilitates sealing. But,
If the viscosity is too high, the measurement becomes rather difficult.
【0026】したがって、流体としては、38℃におい
ては粘度が60セイボルトユニバーサル秒程度のものが
好ましい。Therefore, it is preferable that the fluid has a viscosity of about 60 Saybolt universal seconds at 38.degree.
【0027】流体として、石油系の工業用作動油を用い
ると、ピストン12とシリンダ11の接触部を潤滑する
ことができるため、ピストン12の移動時における摩擦
抵抗が低減され、油圧ブレーカ1の打撃力を損失させる
ことなく圧力室16内の流体に伝達することができ、測
定精度の向上を図ることができる。When a petroleum-based industrial hydraulic oil is used as the fluid, the contact portion between the piston 12 and the cylinder 11 can be lubricated, so that the frictional resistance when the piston 12 moves can be reduced and the impact of the hydraulic breaker 1 can be reduced. The force can be transmitted to the fluid in the pressure chamber 16 without loss, and the measurement accuracy can be improved.
【0028】[0028]
【発明の効果】以上のように、この発明に係る衝撃力測
定方法によれば、衝撃動工具がピストンを打撃する際の
衝撃力を圧力室に封入された流体に伝播させ、その流体
の圧力を圧力変換器により検出して電気量に変換するよ
うにしたので、衝撃動工具の衝撃力を精度よく確実に測
定することができる。As described above, according to the impact force measuring method of the present invention, the impact force when the impact tool strikes the piston is propagated to the fluid enclosed in the pressure chamber, and the pressure of the fluid is reduced. Is detected by the pressure converter and converted into the amount of electricity, the impact force of the impact tool can be measured accurately and reliably.
【0029】また、測定装置として、シリンダ内にピス
トンの下部を摺動自在に挿入し、そのピストンの下端と
シリンダの閉塞端間に形成された圧力室に流体を封入
し、上記圧力室に圧力変換器を接続した簡単な構成の小
型のものを用いることができるため、衝撃動工具の衝撃
力を現場において測定することができる。As a measuring device, a lower part of a piston is slidably inserted into a cylinder, a pressure chamber formed between a lower end of the piston and a closed end of the cylinder is filled with a fluid, and a pressure is applied to the pressure chamber. Since it is possible to use a small-sized one having a simple structure in which a converter is connected, it is possible to measure the impact force of the impact tool in the field.
【0030】なお、図1においては、油圧ブレーカ1に
比して測定装置10が大きく描かれているが、実際の大
きさは油圧ブレーカよりはるかに小さく、油圧ブレーカ
の数分の1程度のものである。In FIG. 1, the measuring device 10 is shown to be larger than the hydraulic breaker 1, but the actual size is much smaller than the hydraulic breaker and is about a fraction of the hydraulic breaker. Is.
【図1】この発明に係る方法に用いる測定装置の概略図FIG. 1 is a schematic diagram of a measuring device used in a method according to the present invention.
【図2】衝撃動工具の衝撃力の測定結果を示す図表FIG. 2 is a diagram showing the measurement results of the impact force of the impact tool.
1 油圧ブレーカ 11 シリンダ 12 ピストン 16 圧力室 17 圧力変換器 1 Hydraulic Breaker 11 Cylinder 12 Piston 16 Pressure Chamber 17 Pressure Transducer
Claims (1)
在に挿入し、そのピストンの下面とシリンダの下部閉塞
端間に形成された圧力室に流体を封入し、衝撃動工具が
上記ピストンを打撃したときの流体の圧力を上記圧力室
に接続した圧力変換器により電気量に変換して衝撃動工
具の衝撃力を測定する衝撃動工具の衝撃力測定方法。1. A lower end portion of a piston is slidably inserted into a cylinder, a fluid is enclosed in a pressure chamber formed between a lower surface of the piston and a lower closed end of the cylinder, and an impact working tool inserts the piston into the cylinder. A method for measuring an impact force of an impact dynamic tool, which comprises measuring the impact force of an impact dynamic tool by converting the pressure of a fluid when it is impacted into an electric quantity by a pressure converter connected to the pressure chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31496494A JPH08170932A (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Impact force measurement method for impact power tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31496494A JPH08170932A (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Impact force measurement method for impact power tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08170932A true JPH08170932A (en) | 1996-07-02 |
Family
ID=18059793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31496494A Withdrawn JPH08170932A (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Impact force measurement method for impact power tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08170932A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100397974B1 (en) * | 2000-12-11 | 2003-09-19 | 현대자동차주식회사 | Dummy head for eye ball impact test |
EP1593947A1 (en) * | 2004-05-05 | 2005-11-09 | CONCEPT Technologie GmbH | Device for measuring forces |
CN114646425A (en) * | 2022-03-25 | 2022-06-21 | 中国测试技术研究院机械研究所 | Rock drilling specific work instrument calibration device and use method |
-
1994
- 1994-12-19 JP JP31496494A patent/JPH08170932A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN114646425B (en) * | 2022-03-25 | 2024-03-12 | 中国测试技术研究院机械研究所 | Rock crushing specific power instrument calibration device and use method |
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