氣動鑿巖機試驗臺的改進設(shè)計

2013-08-15 02:03:16鮮繼紅高宇

機械工程師 2013年3期

鮮繼紅，高宇

（洛陽風動工具有限公司，河南洛陽 471009）

1 引言

氣動鑿巖機是一種高效率的鑿巖機械，廣泛應(yīng)用于礦山巷道掘進及各種鑿巖作業(yè)中鉆鑿爆破孔，是冶金、鐵路、交通、水利建設(shè)及國防石方工程不可缺少的重要機具。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，氣動鑿巖機在出廠前要進行性能測試，測試時操作人員需手持氣動鑿巖機的手柄，由計算機進行數(shù)據(jù)采集。但測試數(shù)據(jù)往往隨著操作人員推力的大小而發(fā)生變化，另外操作人員長時間的高強度工作，體力消耗也較大。為了使試驗臺排除人為因素干擾，反映真實有效的測試數(shù)據(jù)，并降低工人勞動強度，我們對此試驗臺進行了改進。

2 具體結(jié)構(gòu)

圖1 改進后的試驗臺裝置

如圖1所示，氣動鑿巖機改進試驗臺主要由原測試試驗臺1 與氣動恒壓裝置兩部分組成。氣動恒壓裝置與原測試臺緩沖底座聯(lián)結(jié)在一起，成為一個整體。氣動恒壓裝置由左右兩個氣缸2、橫板3、彈性緩沖裝置4、墊圈6、三位四通換向閥7 等組成。氣缸2 與原試驗臺緩沖底座聯(lián)結(jié)在一起，并用槽鋼5 加固。

圖2 氣動原理圖

3 工作原理

此機構(gòu)利用左右兩個氣缸的推力等于鑿巖機作業(yè)所需推力，模擬氣動鑿巖機作業(yè)環(huán)境，測試其性能。其氣動原理圖如圖2所示。調(diào)整減壓閥2，觀察壓力表3，使氣壓達到所需要求。三位四通換向閥4 處于右位時氣缸5 推力達到所需值，氣缸上開，裝入待測氣動鑿巖機；處于左位時氣缸5 達到所需推力，氣缸下開，壓緊待測氣動鑿巖機。氣缸5 保持壓力不變，從而為氣動鑿巖機提供恒定的壓力，開始測試工作。測試時，彈性緩沖裝置主要是減小機體的振動和后坐力，不影響氣缸對待測氣動鑿巖機的壓力。彈性緩沖裝置由彈簧套1、彈簧2、彈簧長軸3、彈簧短軸4、彈簧座5、壓塊6組成。具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。測試完畢后，只需調(diào)整換向閥到右位使氣缸上開，取下氣動鑿巖機即完成測試。

圖3 彈性緩沖裝置結(jié)構(gòu)圖

4 氣缸的選擇計算

式中，D-氣缸直徑，m；F-氣動鑿巖機所需壓力，N；P-氣缸的工作壓力，Pa；η-載荷率，取η=0.70～0.85。

利用缸徑計算公式計算所需氣缸內(nèi)徑，經(jīng)過圓整，選用標準缸徑值。再根據(jù)實際需要，確定氣缸的行程及安裝方式。從而選取氣缸的型號及規(guī)格。

5 結(jié)論

氣動鑿巖機試驗臺改進后，對本廠生產(chǎn)的氣動鑿巖機進行了性能測試試驗，測試效率和精度都得到大幅度提高，可以全面準確地得到氣動鑿巖機的質(zhì)量性能，降低了操作工人的工作強度，提高了氣動鑿巖機出廠的質(zhì)量水平。該試驗臺結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)制造成本低，與昂貴的專業(yè)設(shè)備相比，降低了單件產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。