權利要求
1.鑿巖機試驗臺，其特征在于：
包括測試臺架(1)、設置在測試臺架(1)上的推進梁(2)以及滑動設置在推進梁(2)上的被測鑿巖機一(3)和被測鑿巖機二(4)，所述測試臺架(1)上設置有驅使被測鑿巖機一(3)和被測鑿巖機二(4)沿推進梁(2)滑動的推進組件;
所述被測鑿巖機一(3)和被測鑿巖機二(4)的輸出端位相對設置并通過連接套(6)連接，所述測試臺架(1)上設置有用于對連接套(6)施加偏載力矩的偏載裝置(5)。
2.根據權利要求1所述的鑿巖機試驗臺，其特征在于：
所述推進組件包括設置于推進梁(2)上的導軌(10)，導軌(10)上滑動連接有兩個滑塊(9)，兩滑塊(9)上均可拆卸連接有鑿巖機安裝托盤(8)，所述被測鑿巖機一(3)和被測鑿巖機二(4)分別安裝在對應的鑿巖機安裝托盤(8)內，所述推進梁(2)上還設置有與導軌(10)平行的推進油缸(7)，推進油缸(7)一端與推進梁(2)固定連接，另一端與滑塊(9)固定連接。
3.根據權利要求2所述的鑿巖機試驗臺，其特征在于：
所述偏載裝置(5)包括安裝座以及穿設在安裝座上的加載軸(51)，所述加載軸(51)與連接套(6)垂直并抵接在連接套(6)外壁以提供偏載力矩，所述加載軸(51)上于安裝座的兩側分別螺紋連接有調節螺母(52)。
4.根據權利要求3所述的鑿巖機試驗臺，其特征在于：
所述加載軸(51)與連接套(6)接觸的一端設置有牛眼軸承。
5.一種鑿巖機試驗方法，使用權利要求1-4任一項所述的鑿巖機試驗臺，其特征在于，包括如下步驟：
將兩臺被測鑿巖機安裝至對應的安裝托盤(8);
通過推進組件推動被測鑿巖機移動，使兩個被測鑿巖機的輸出端靠近，并使用連接套(6)連接兩被測鑿巖機的輸出端;
進行性能測試并收集試驗數據，性能測試包括沖擊性能測試以及偏載性能測試;
沖擊性能測試包括如下步驟：控制被測鑿巖機一(3)進行沖擊測試，被測鑿巖機二(4)進行緩沖吸能;控制被測鑿巖機二(4)進行沖擊測試，被測鑿巖機一(3)進行緩沖吸能;偏載性能測試包括如下步驟：通過偏載裝置(5)施加偏心力矩，模擬鑿巖過程中巖石產生的偏載阻力。
6.根據權利要求5所述的鑿巖機試驗臺及試驗方法，其特征在于：
所述通過偏載裝置(5)施加偏心力矩的方式為，旋轉調節螺母(52)，通過螺紋配合調節加載軸(51)位于靠近連接套(6)一端的長度進而調節加載軸(51)對連接套(6)的作用力大小。
7.根據權利要求6所述的鑿巖機試驗臺及試驗方法，其特征在于：
沖擊性能測試中試驗數據的收集方式為，通過在定量油溫下，調節沖擊泵出口壓力并按設定值進行加載，并測量沖擊油路進口壓力波動并轉化為時域頻譜作為沖擊頻率。
8.根據權利要求7所述的鑿巖機試驗臺及試驗方法，其特征在于：
偏載性能測試中試驗數據的收集方式為，通過改變偏載力矩，獲得并記錄鑿巖機壓力、流量波動情況。
9.根據權利要求5所述的鑿巖機試驗臺及試驗方法，其特征在于：
在需要對不同的規格鑿巖機進行試驗時，將安裝托盤(8)從滑塊(9)上拆下，更換與待測鑿巖機匹配的安裝托盤(8)。
說明書
技術領域
[0001]本發明涉及鑿巖機領域，具體為鑿巖機試驗臺及試驗方法。
背景技術
[0002]液壓鑿巖機是用來直接開采石料的工具。它在巖層上鉆鑿出炮眼，以便放入炸藥去炸開巖石，從而完成開采石料或其它石方工程，此外，鑿巖機也可改作破壞器，用來破碎混凝土之類的堅硬層;鑿巖機在國民經濟發展中是有較重要的地位，是礦山、交通、水電、國防建設等工程鑿巖爆破鉆孔的必備設備，它的性能參數對施工效果影響十分明顯，尤其是沖擊能，它直接決定了施工效率。
[0003]礦山、隧道等惡劣的現場環境條件決定液壓鑿巖機的出廠檢驗難以在現場進行，只能盡量按照現場工況條件進行模擬試驗。為了測試鑿巖機的性能，一般是在試驗平臺上進行調試，在鑿巖機試驗調試過程中，需要模擬鉆鑿工況，通常采用鑿巖機+輔助測試裝置方案，通過液壓吸振缸緩沖吸能的方式，但由于鑿巖機工作過程中產生巨大沖擊能，容易導致減速機和液壓缸的失效，減速機和液壓缸使用壽命不高，需要經常更換，提高了經濟成本和時間成本。
發明內容
[0004]本發明提供了一種鑿巖機試驗臺及試驗方法，以解決鑿巖機試驗調試過程效率較低，成本較高的技術問題。
[0005]根據本發明的一個方面，提供一種鑿巖機試驗臺，包括測試臺架、設置在測試臺架上的推進梁以及滑動設置在推進梁上的被測鑿巖機一和被測鑿巖機二，所述測試臺架上設置有驅使被測鑿巖機一和被測鑿巖機二沿推進梁滑動的推進組件;所述被測鑿巖機一和被測鑿巖機二的輸出端位相對設置并通過連接套連接，所述測試臺架上設置有用于對連接套施加偏載力矩的偏載裝置。
[0006]可選的，所述推進組件包括設置于推進梁上的導軌，導軌上滑動連接有兩個滑塊，兩滑塊上均可拆卸連接有鑿巖機安裝托盤，所述被測鑿巖機一和被測鑿巖機二分別安裝在對應的鑿巖機安裝托盤內，所述推進梁上還設置有與導軌平行的推進油缸，推進油缸一端與推進梁固定連接，另一端與滑塊固定連接。
[0007]可選的，所述偏載裝置包括安裝座以及穿設在安裝座上的加載軸，所述加載軸與連接套垂直并抵接在連接套外壁以提供偏載力矩，所述加載軸上于安裝座的兩側分別螺紋連接有調節螺母。
[0008]可選的，所述加載軸與連接套接觸的一端設置有牛眼軸承。
[0009]根據本發明的另一方面，還提供了一種鑿巖機試驗方法，其包括如下步驟：
[0010]將兩臺被測鑿巖機安裝至對應的安裝托盤;通過推進組件推動被測鑿巖機移動，使兩個被測鑿巖機的輸出端靠近，并使用連接套連接兩被測鑿巖機的輸出端;進行性能測試并收集試驗數據，性能測試包括沖擊性能測試以及偏載性能測試;沖擊性能測試包括如下步驟：控制被測鑿巖機一進行沖擊測試，被測鑿巖機二進行緩沖吸能;控制被測鑿巖機二進行沖擊測試，被測鑿巖機一進行緩沖吸能;偏載性能測試包括如下步驟：通過偏載裝置施加偏心力矩，模擬鑿巖過程中巖石產生的偏載阻力。
[0011]可選的，所述通過偏載裝置施加偏心力矩的方式為，旋轉調節螺母，通過螺紋配合調節加載軸位于靠近連接套一端的長度進而調節加載軸對連接套的作用力大小。
[0012]可選的，沖擊性能測試中試驗數據的收集方式為，通過在定量油溫下，調節沖擊泵出口壓力并按設定值進行加載，并測量沖擊油路進口壓力波動并轉化為時域頻譜作為沖擊頻率。
[0013]可選的，偏載性能測試中試驗數據的收集方式為，通過改變偏載力矩，獲得并記錄鑿巖機壓力、流量波動情況。
[0014]可選的，在需要對不同的規格鑿巖機進行試驗時，將安裝托盤從滑塊上拆下，更換與待測鑿巖機匹配的安裝托盤。
[0015]綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：
[0016]1.采用兩個鑿巖機進行雙機互相對打測試，一次測試可以同步測試兩臺鑿巖機，測試效率更高;
[0017]2.取消了傳統的齒輪減速機構+液壓緩沖吸能器的輔助測試裝緩沖吸能的方式，由于鑿巖機工作過程中產生巨大沖擊能，容易導致減速機和液壓缸的失效，本方案直接分別獨立控制兩臺鑿巖機進行沖擊和緩沖，鑿巖機沖擊能被對側的鑿巖機緩沖結構吸收，使用壽命更高。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本發明還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
附圖說明
[0019]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：
[0020]圖1為本發明鑿巖機試驗臺結構示意圖;
[0021]圖2為本發明鑿巖機試驗臺俯視圖;
[0022]圖3為本發明推進組件結構示意圖;
[0023]圖4為本發明偏載裝置結構示意圖;
[0024]圖5為本發明鑿巖機試驗方法流程圖。
[0025]圖例說明：
[0026]1、測試臺架;2、推進梁;3、被測鑿巖機一;4、被測鑿巖機二;5、偏載裝置;51、加載軸;52、調節螺母;6、連接套;7、推進油缸;8、安裝托盤;9、滑塊;10、導軌。
具體實施方式
[0027]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由下述所限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0028]以下結合附圖1-5對本申請作進一步詳細說明。
[0029]本申請實施例公開一種鑿巖機試驗臺及試驗方法。
[0030]參照圖1，鑿巖機試驗臺包括測試臺架1、設置在測試臺架1上的推進梁2以及滑動設置在推進梁2上的被測鑿巖機一3和被測鑿巖機二4，測試臺架1上設置有驅使被測鑿巖機一3和被測鑿巖機二4沿推進梁2滑動的推進組件;被測鑿巖機一3和被測鑿巖機二4的輸出端位相對設置并通過連接套6連接，測試臺架1上設置有用于對連接套6施加偏載力矩的偏載裝置5。允許兩臺鑿巖機在相對設置的條件下通過連接套6直接對打，從而模擬實際工況中的相互作用和沖擊能的傳遞，這樣的設置能夠在一個測試周期內同時檢測兩臺機器的沖擊和緩沖性能，極大提高了測試效率。其次，測試臺架1上的推進組件能夠驅動被測鑿巖機沿推進梁2滑動，使得鑿巖機在測試過程中可以模擬真實的工作動作，如推進和回退，增加了測試的真實性。最后，偏載裝置5能夠對連接套6施加偏載力矩，模擬巖石在實際鑿巖過程中可能產生的非對稱負載，這有助于評估鑿巖機在復雜應力條件下的穩定性和效能，確保鑿巖機設計的適應性和耐久性。
[0031]參照圖2和圖3，推進組件包括設置于推進梁2上的導軌10，導軌10上滑動連接有兩個滑塊9，兩滑塊9上均可拆卸連接有鑿巖機安裝托盤8，被測鑿巖機一3和被測鑿巖機二4分別安裝在對應的鑿巖機安裝托盤8內，推進梁2上還設置有與導軌10平行的推進油缸7，推進油缸7一端與推進梁2固定連接，另一端與滑塊9固定連接。導軌10安裝于推進梁2上，提供穩定的滑動路徑，兩個滑塊9連接在導軌10上，可進行前后滑動。每個滑塊9上都可拆卸連接有鑿巖機安裝托盤8，這樣設計使得鑿巖機可以快速裝卸并適應不同型號的機器。被測鑿巖機分別安裝在這些托盤上。推進油缸7與推進梁2固定連接，并通過另一端與滑塊9固定連接，通過液壓力驅動滑塊9沿導軌10移動，從而控制被測鑿巖機的精確位置和移動速度，這樣的設置增強了測試的可控性和重現性，確保測試結果的準確性和一致性。
[0032]參照圖4，偏載裝置5包括安裝座以及穿設在安裝座上的加載軸51，加載軸51與連接套6垂直并抵接在連接套6外壁以提供偏載力矩，加載軸51上于安裝座的兩側分別螺紋連接有調節螺母52。偏載裝置5的主要作用是施加偏心力矩到連接套6上，模擬在實際鑿巖操作中由于巖石的不均勻性或機器操作偏差導致的非中心載荷。這種偏載模擬對于測試鑿巖機在復雜和非理想條件下的性能至關重要，幫助評估機器在實際使用中可能遇到的極端情況的耐久性和穩定性。具體的連接方式如下：偏載裝置5包括一個安裝座，安裝座上穿設有加載軸51，這個加載軸51垂直于連接套6并直接抵接在連接套6的外壁。通過加載軸51的這種布置，可以直接向連接套6施加橫向或偏向力，從而模擬偏載。加載軸51上于安裝座的兩側分別通過螺紋連接有調節螺母52，這些螺母可以調整加載軸51的位置或施加的壓力，以便精確控制施加到連接套6上的偏載力矩的大小和方向。通過旋轉調節螺母52，可以增加或減少對連接套6的壓力，從而改變測試條件，使其更接近實際工作環境的復雜性。
[0033]加載軸51與連接套6接觸的一端設置有牛眼軸承。牛眼軸承的主要作用是減少摩擦和提高連接套6和加載軸51之間的接觸效率，同時保證施加的偏載力矩能夠平穩且準確地傳遞。牛眼軸承能夠允許加載軸51在施加力矩時保持穩定，避免因直接金屬接觸造成的磨損或損傷，從而提高整個系統的耐用性和測試的可靠性。
[0034]參照圖5，鑿巖機試驗方法，其包括如下步驟：
[0035]S100，將兩臺被測鑿巖機安裝至對應的安裝托盤8;將兩臺被測鑿巖機吊裝至安裝托盤8，并固定安裝，電動扳手緊固，并將液壓管路連接至試驗臺架的快插閥塊上。
[0036]S200，通過推進組件推動被測鑿巖機移動，使兩個被測鑿巖機的輸出端靠近，并使用連接套6連接兩被測鑿巖機的輸出端;
[0037]S300，進行性能測試并收集試驗數據，性能測試包括沖擊性能測試以及偏載性能測試;
[0038]S310，沖擊性能測試包括如下步驟：控制被測鑿巖機一3進行沖擊測試，被測鑿巖機二4進行緩沖吸能;控制被測鑿巖機二4進行沖擊測試，被測鑿巖機一3進行緩沖吸能;通過這種雙向測試方法，可以確保每臺鑿巖機都被評估其作為沖擊發生器和沖擊接收器的能力。這樣的全面評估幫助確認每臺機器不僅能有效地執行沖擊任務，還能承受來自其它機器或環境因素的沖擊，確保其在所有預期工況下的可靠性和效能。
[0039]S320，偏載性能測試包括如下步驟：通過偏載裝置5施加偏心力矩，模擬鑿巖過程中巖石產生的偏載阻力。在實際的鑿巖操作中，鑿巖機常常需要在各種偏載條件下工作，這可能會對機器的機械結構和操作效率產生影響。通過施加偏心力矩，可以評估鑿巖機在這些條件下的穩定性、耐久性以及能力，以保證機器在各種環境中都能高效穩定地運行。
[0040]通過偏載裝置5施加偏心力矩的方式為，旋轉調節螺母52，通過螺紋配合調節加載軸51位于靠近連接套6一端的長度進而調節加載軸51對連接套6的作用力大小。確定加載軸51的初始位置并使用工具，如扳手或電動驅動器，旋轉調節螺母52。這些螺母位于加載軸51的兩側，并與加載軸51通過螺紋配合連接，通過旋轉螺母可以調整加載軸51在連接套6端的伸出長度，從而精確控制加載軸51對連接套6施加的力矩大小。一旦調節到預定位置，加載軸51便施加計算好的偏心力矩到連接套6上，模擬鑿巖過程中由于巖石的不均勻分布或操作錯誤造成的不平衡負荷。
[0041]沖擊性能測試中試驗數據的收集方式為，通過在定量油溫下，調節沖擊泵出口壓力并按設定值進行加載，并測量沖擊油路進口壓力波動并轉化為時域頻譜作為沖擊頻率。偏載性能測試中試驗數據的收集方式為，通過改變偏載力矩，獲得并記錄鑿巖機壓力、流量波動情況。在沖擊性能測試中，通過在定量油溫下調節沖擊泵出口壓力并測量沖擊油路進口壓力波動，轉化為時域頻譜，這種方法不僅確保了測試條件的一致性，提高了實驗結果的可重復性，還能直觀地展現鑿巖機在受到沖擊時的動態響應。此外，將壓力波動轉換為時域頻譜可以詳細分析機器響應的頻率組成，有助于識別可能的共振頻率和其他潛在問題，從而進行針對性的設計改進。在偏載性能測試中，通過改變偏載力矩來模擬實際工況中的非均勻負荷，這種測試方式更接近實際應用環境，因此可以更準確地預測機器在現場的表現。記錄鑿巖機在受到偏載時的壓力和流量波動情況，這些數據有助于分析機器在偏載條件下的操作效率和機械強度。收集的數據可用于識別設計中可能的弱點，如偏載導致的不必要的機械應力，使得設計師可以調整設計以提高整體機械強度和效率。
[0042]在需要對不同的規格鑿巖機進行試驗時，將安裝托盤8從滑塊9上拆下，更換與待測鑿巖機匹配的安裝托盤8。這種設計允許測試平臺適應各種不同型號和尺寸的鑿巖機，從而增加了測試設施的靈活性。無論鑿巖機的大小或設計如何變化，測試臺都能夠進行調整以適應這些變化，確?？梢詼y試新的或定制的機型。使用專門為特定鑿巖機設計的安裝托盤8可以確保鑿巖機在測試過程中穩定固定。這有助于減少由于安裝不當引起的測試偏差，確保測試數據的準確性和重復性。
[0043]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
說明書附圖(5)
聲明：
“鑿巖機試驗臺及試驗方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國鐵建重工集團股份有限公司
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2025年04月11日 ~ 13日 
