侯仰松 ，高清東 ，甘海仁 ，滑坤 ，羅韌 ，高波

（1.魯中礦業(yè)有限公司，山東 萊蕪 271113；2.五礦礦業(yè)控股有限公司，北京 100010；3.長沙礦冶研究院有限責任公司，湖南 長沙 410012）

鉆車廣泛應用于資源開采行業(yè)，其可靠性直接影響到開采效率。在實際工作中由于鑿巖過程中鑿巖機與礦石之間的相互作用，鑿巖機出現(xiàn)較強烈的振動，振動傳到鉆車其它部件后直接導致鉆車某些部件失效，影響工作效率，增加維修費用，導致經(jīng)濟效率下滑，因此如何有效減少鑿巖機鉆進過程中的振動，對于資源開發(fā)行業(yè)而言是一個很關鍵的問題。

蓄能器從理論上是可以減少壓力波動與震動，文獻[1]從理論上推到了蓄能器減振作用，但未對鑿巖機減振問題進行研究。目前也未見公開發(fā)表采用試驗方法研究蓄能器對鑿巖機振動影響的文獻資料。因此本文擬采用實驗方法研究在室內(nèi)模擬鉆車實際工作情況測試不同工況下鑿巖機振動情況，在鑿巖機回油管路上分別安裝與不安裝管式蓄能器， 比較這兩種情況下鑿巖機振動，從而發(fā)現(xiàn)減少鑿巖機鉆進過程中振動有效措施。

1 實驗系統(tǒng)

圖1 測試系統(tǒng)圖

測試系統(tǒng)的液壓動力由專用液壓泵站 （圖1）提供，泵站由三個獨立的液壓系統(tǒng)構(gòu)成。 沖擊采用軸向柱塞泵，經(jīng)由比例壓力溢流閥調(diào)壓，對液壓鑿巖機的沖擊機構(gòu)供油， 旋轉(zhuǎn)采用齒輪泵對液壓鑿巖機的液壓馬達供油。

2 試驗過程及試驗結(jié)果

2.1 測試過程

鑿巖機回油管路如圖2 中所指的位置安裝振動測試儀，型號為AWA5936 型，是一種采用數(shù)字信號處理技術的手持式振動測量儀器，可以同時測量機械振動多種評價指標。 根據(jù)振動測試標準，需要同時測試三個方向的振動參數(shù)。

蓄能器安裝照片見圖3，蓄能器安裝在鑿巖機回油管路。

圖2 振動測試儀安裝照片

圖3

2.2 試驗結(jié)果

鑿巖機沖擊進油壓力分別設定為：18MPa、16 MPa 和10MPa。 在這三種沖擊壓力條件下，分別測試安裝與不安裝蓄能器液壓鑿巖機振動參數(shù)值。利用三個振動測試儀分別測試鑿巖機鉆進過程中三個方向的振動加速度等效值，測試結(jié)果見表1。

3 測試結(jié)果分析

為了便于對比不同條件下鑿巖機振動情況，， 取鑿巖機振動測試值的平均值和等效值進行分析對比，不同沖擊壓力情況下加速度測試值對比見表2、表3、表 4。

從表2～表4 數(shù)據(jù)可以看出， 有蓄能器時鑿巖機振動幅度明顯降低。在16 MPa 中，異常數(shù)據(jù)出現(xiàn)的原因有可能是測試時傳感器松動造成的。

為了進一步分析有無蓄能器時鑿巖機振動。分別計算不同壓力情況下鑿巖機合成加速度，合成加速度計算公式如下：

式中 a1，a2，a3——三個方向的振動加速度有效值

計算結(jié)果見表5。

從表5 計算結(jié)果同樣可以看出，安裝蓄能器后能明顯降低鑿巖機振動。 根據(jù)表1～表5 的計算結(jié)果可以看出，安裝蓄能器后能明顯降低鑿巖機振動。

表1 不同沖擊壓力時加速度測試值

表2 18 MPa 沖擊壓力時加速度測試值對比情況

表3 16 MPa 沖擊壓力時加速度測試值對比情況

表4 12 MPa 沖擊壓力時加速度測試值對比情況

表5 加速度合成值比較

4 結(jié)論

通過測試不同進油壓力情況下安裝與不安裝蓄能器時鑿巖機振動情況，通過對試驗結(jié)果進行分析比較，可以得出以下結(jié)論：

（1）在不同進油壓力情況下蓄能器均能有效降低鑿巖機三個方向的振動；

（2）在回油管路安裝蓄能器均能降低鑿巖機合成加速度值， 當沖擊壓力為16 MPa 時合成加速度值下降幅度最大。有蓄能器加速度合成值比無蓄能器下降51.4%；

（3） 鉆車正常工作時沖擊壓力基本保持在16 MPa，因此實驗結(jié)果對于鉆車液壓系統(tǒng)設計有相當大的參考價值。

[1]機械設計手冊第三版（第四卷）[K].19-538～19～539.

[2]陳端憲.管路的蓄能器減振[J].液壓氣動與密封，1989（2）：11～14.