專利名稱：一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沖擊能的檢測裝置，尤其是涉及一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置。
背景技術(shù)：
沖擊能反映了液壓錘的破碎能力，沖擊頻率反映了液壓錘的破碎速度，這是兩個(gè)非常重要的參數(shù)。在許多廠商的樣本或技術(shù)文件中往往只提供沖擊頻率，不標(biāo)注沖擊能。相對于沖擊頻率而言，沖擊能的檢測是一件非常困難費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢的事。因?yàn)闆]有統(tǒng)一的檢測裝置與標(biāo)準(zhǔn)，所測得結(jié)果的準(zhǔn)確性、重復(fù)性、可比性都很差，容易引起爭論，這就是許多廠商不提供沖擊能的原因。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種安裝方便、 操作安全、維修簡單的液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置，其特征在于，該裝置包括多個(gè)壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)，所述的壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，所述的數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)連接。所述的計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、顯示器、打印機(jī)，所述的顯示器、打印機(jī)分別與主機(jī)連接。所述的多個(gè)壓力傳感器的數(shù)量為2 3個(gè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能準(zhǔn)確檢測出破碎錘的沖擊能，且安裝方便、操作安全，大大有利于操作人員和管理人員對設(shè)備運(yùn)行情況的掌握和對設(shè)備的維修。本裝置不僅可用于實(shí)驗(yàn)室對破碎錘的沖擊能進(jìn)行測試，也可方便的用于生產(chǎn)廠家對各種工況的破碎錘性能做出出廠檢驗(yàn)。

圖1為本實(shí)用新型的流程圖；圖2為本實(shí)用新型裝置在應(yīng)用狀態(tài)時(shí)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為采用本實(shí)用新型對氣液聯(lián)合式液壓錘進(jìn)行測試的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為采用本實(shí)用新型對氮爆式液壓錘進(jìn)行測試的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為采用本實(shí)用新型對氣液聯(lián)合式液壓錘進(jìn)行測試的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例1一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置，如圖2所示，該裝置包括計(jì)算機(jī)23、數(shù)據(jù)采集卡22、兩個(gè)壓力信號傳感器21。壓力信號傳感器21與數(shù)據(jù)采集卡22連接，將采集的傳感器信號傳送給數(shù)據(jù)采集卡22，數(shù)據(jù)采集卡22對壓力傳感器信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的壓力傳感器信號傳送給計(jì)算機(jī)23，經(jīng)過VC編程處理軟件的處理，將結(jié)果顯示在顯示器對上。計(jì)算機(jī)23包括主機(jī)、顯示器、打印機(jī)。顯示器、打印機(jī)分別與主機(jī)連接。檢測出的結(jié)果還能通過打印機(jī)打印出來。如圖1所示，使用本裝置進(jìn)行檢測時(shí)的運(yùn)行步驟如下步驟1)壓力傳感器采集壓力信號，并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集卡。壓力傳感器根據(jù)所要檢測的裝置的不同，使用時(shí)，其安裝位置也不同，壓力傳感器可以設(shè)置在氮爆式液壓錘的氮?dú)馐业臍忾T處和上腔油液管口處，也可以設(shè)置在氣液聯(lián)合式液壓錘的氮?dú)馐业臍忾T處和上腔油液管口處，還可以設(shè)置在全液式液壓錘的上腔油液管口處和下腔油液管口處。步驟i)數(shù)據(jù)采集卡對壓力信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的信號發(fā)送給計(jì)算機(jī)；步驟3)計(jì)算機(jī)將壓力信號存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，并將壓力信號以曲線的形式在顯示器上顯示出來；步驟4)計(jì)算機(jī)判斷液壓錘類別，如果判斷為氮爆式液壓錘，則計(jì)算機(jī)根據(jù)氮爆式液壓錘的氮?dú)鈮毫η€、上腔油壓曲線以及氮爆式液壓錘的物理參數(shù)，計(jì)算得出氮爆式液壓錘的活塞的加速度曲線，并進(jìn)行步驟5)。計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理時(shí)，需要截取氮爆式液壓錘的氮?dú)鈮毫η€波峰到波谷時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，同時(shí)截取相同時(shí)間段內(nèi)的上腔油壓曲線的數(shù)據(jù)。如果判斷為氣液聯(lián)合式液壓錘，則計(jì)算機(jī)根據(jù)氣液聯(lián)合式液壓錘的氮?dú)鈮毫η€、上腔油壓曲線以及氣液聯(lián)合式液壓錘的物理參數(shù)，計(jì)算得出氣液聯(lián)合式液壓錘的活塞的加速度曲線，并進(jìn)行步驟5)。計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理時(shí)，需要截取氣液聯(lián)合式液壓錘的氮?dú)鈮毫η€波峰到波谷時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，同時(shí)截取相同時(shí)間段內(nèi)的上腔油壓曲線的數(shù)據(jù)。如果判斷為全液式液壓錘，則計(jì)算機(jī)根據(jù)全液式液壓錘的上腔油壓曲線和下腔油壓曲線以及全液式液壓錘的物理參數(shù)，計(jì)算得出全液式液壓錘的活塞的加速度曲線，并進(jìn)行步驟5)。計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理時(shí)，需要對上腔油壓曲線上任意一點(diǎn)的取值與以該點(diǎn)為中心兩秒內(nèi)的均值進(jìn)行比較，并截取油壓取值從大于均值到小于均值之間的曲線。當(dāng)全液式液壓錘的下腔油壓也有變化時(shí)，計(jì)算機(jī)還需要對下腔油壓曲線上任意一點(diǎn)的取值與以該點(diǎn)為中心兩秒內(nèi)的均值進(jìn)行比較，并截取油壓取值從大于均值到小于均值之間的曲線。步驟幻利用辛普森法則對活塞的加速度曲線進(jìn)行數(shù)值積分處理，得出最大速度， 并進(jìn)一步得出沖擊能。如圖3所示，對于氣液聯(lián)合式液壓錘，活塞在一個(gè)工作周期中，活塞運(yùn)動(dòng)有兩種工況回程和沖程?；爻掏ㄟ^閥與活塞的互控運(yùn)動(dòng)，回程時(shí)上腔31通回油，活塞32向上做回程運(yùn)動(dòng)。 活塞32在回程運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓縮氮?dú)?，從而使氮?dú)馐?3的壓力升高，氮?dú)馐?3的體積減小，活塞32在重力和氮?dú)鈮毫Φ淖饔孟聹p速，直到速度降為零，此時(shí)閥34已經(jīng)完成換向，活塞上腔31與回油腔隔離，與下腔35相通，形成差動(dòng)連接，上下腔壓力相等，都為高壓油。沖程此時(shí)由于Pl = P2，活塞速度為零，在自重和氮?dú)鈮毫Φ淖饔孟?，活塞沖程開始加速，活塞沖程速度加大，氮?dú)馐覊毫档?，最終以最大的速度沖擊釬桿，完成作業(yè)。在沖程的過程中，氮?dú)馐铱煽闯梢粋€(gè)氮?dú)鈴椈裳b置，氮?dú)鈴椈傻膹椥詣菽?、活塞前后腔的差?dòng)能和自重的作用下，全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，沖擊釬桿。得活塞受力平衡出公式為P3A3+P2A2-P1A1+mg = ma[0029]此時(shí)，P2= P1, Λ加速度"MIMzMIM
mP3------氮?dú)馐覊毫?傳感器測出)；A3------氮?dú)馐易饔妹娣e；P2------上腔壓力(傳感器測出)；A2------上腔作用面積；P1------下腔壓力；A1------下腔作用面積；m------活塞質(zhì)量；g------重力加速度。對于氣液聯(lián)合式破碎錘，我們需要在氮?dú)馐业臍忾T處和上腔油液管口處設(shè)置壓力傳感器，由于壓力傳感器測量的數(shù)據(jù)既包括回程也包括沖程的數(shù)據(jù)，只要截取出氮?dú)馐液蜕锨辉跊_程運(yùn)動(dòng)中壓力變化曲線，結(jié)合其它常數(shù)~、4、^、!11、8，就可將活塞運(yùn)動(dòng)的加速度3 用曲線的形式表現(xiàn)出來。實(shí)施例2對于氮爆式液壓錘，如圖4所示，在回程開始時(shí)，活塞上腔42通回油，下腔41通高壓油。下腔41的高壓油推動(dòng)活塞44并使得活塞克服自重和氮?dú)馐?3的壓力而上移。此時(shí)活塞頂部壓縮氮?dú)?，氮?dú)獾膲毫ι?，使得活塞減速，最終完成回程。活塞開始沖程，下腔41由換向閥46切換油路，使得上腔42通高壓油，下腔41通回油。沖程時(shí)，上腔油壓作用及氮?dú)鈮毫ψ饔檬沟没钊乱撇⒖焖贈(zèng)_程對外做功，考慮活塞重力，忽略活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力及回油壓力，得出活塞受力平衡公式為
權(quán)利要求1.一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置，其特征在于，該裝置包括多個(gè)壓力傳感器、 數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)，所述的壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，所述的數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置，其特征在于，所述的計(jì)算機(jī)包括主機(jī)、顯示器、打印機(jī)，所述的顯示器、打印機(jī)分別與主機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置，其特征在于，所述的多個(gè)壓力傳感器的數(shù)量為2 3個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液壓破碎錘沖擊能的新型檢測裝置，該裝置包括壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)，所述的壓力傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接，所述的數(shù)據(jù)采集器與計(jì)算機(jī)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有安裝方便、操作安全，且大大有利于操作人員和管理人員對設(shè)備運(yùn)行情況的掌握和對設(shè)備進(jìn)行維修等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01L5/00GK202049007SQ201120096339
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者尹文龍, 朱法龍, 楊國平, 程祎 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)