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【新闻】液压冲击机构冲击性能在线检测方法钟祥

发布时间:2020-10-19 06:06:28 阅读: 来源:有机防火堵料厂家

2摘要提出了可用于液压冲击机构性能在线测试的气压法,并对测试系统的原理组成形式采样原则作了较详细的阐述。

1引言如何在冲击过程中适时地准确地获得冲击参数冲击能冲击频率,不仅有利于对设备的管理和监控,同时也是液压冲击机构凿岩机碎石机电液锤桩锤等纟动化朽能化水竹是高必须解决的问题,目前,冲击机构输出参数的检测于。段肓应力波法光电法包磁法么高速,彩法功法和能呈法。但这些方法或由于设备条件限制,或由于材料消耗大费用高昂以及无法实,地得到结采等原因。大多仅用于在实验室内对某产品作性能试验,不能在生产现场实施在线检测本文提出种新的冲击机构测试方法气压法,可方便地实现冲击性能的在线测试。

2气压法基本原理气压法要求将冲击机构运动的活塞的后端部设置在个密闭的具有定卡力的闱气腔内。活塞在冲击过程中不断地往复运动必将造成氮气腔中气体状态原理中未画出,不但有利于系统压力的测试,也便于管路中空气的定期排除,减少系统中因空气造成的液压山。

3结束语液压冲击属于管路中液体非定常流问题,是种动态过程。由于其影响因素甚多,故很难用准确方法算。但是针对液压系统的整体特,进行深致的分,抓住要害,找出有可能造成液压冲击的各种因素,在设计液压系统时采取必要的技术手段和有关措施加以解决,将会大大减小甚至局部消除液压冲击,避运动,气休中的热来不及与外邛进汀热交换,其状态变化过利可以看作是绝热程。气体压力和体积之间c为常数气压法原理中为活1在压力油流作用下回程冲程时算法相同。在时刻有效面积为的活塞处于尤1的位置,此时氮气腔中氮气压力为仍本积为介时,活塞处于广的位置,此时氮气腔中氮气压力为厂2体积为2.由绝热方柯可知收稿日期2000226主要从事液压冲击技术方面的科研工作,免系统调试和运行过程中出现过多的问题,这对保证液压系统的正常运行是非常重要的。

宋学义。袖珍液压气动手册肘。北京机械工业出版y.W9K张利平,等。液压气动系统设计手册抑。北京机械工3陆望龙。实用液压机械故障排涂与贷大。,1胡有湖南科学技术出版社。1995.

由上式可得由于活塞在=21时间内位移为,可知在活塞通过。点间叩离的平均速役为上式灼仍可通过压力传感器对氮气腔压力定时采样而获得。当采样间隔较小时,则此平均速度可较为精确地反映活塞此时的运动状态。

获得活塞的运动速度后,可由最高速度算得活塞算后得到的系列活塞运动速度数值进行比较,找到两个相邻速度峰值所处的时间,其差值的绝对值即为活塞周期,而冲击频率即为周期的倒数若把活塞违度周期变化趋势或氮气腔气乐周期变化趋势以曲线的形式衣达出来。则可直观地读出活寒运动周期,并计算出频率测试系统组成气压法测试系统由下面几个基本部分组成,方框mU压力传感器打印圳氮气腔必须是密闭的腔体并充有定压力的氮气,定质量气体在压力高于4肘3时,其绝热状态变化不能由气体状态方程7=来准确反映。需要进行较复杂的修正3.为了测试的方便。准确。般将活塞在最大回程位置时气腔的压力值控制在3.53.7,间。

并山此可推算出氮气腔的免,卡力活,处尸敲前端,并消除了缓冲腔所处的位置时的压力。

氮气腔的密封是个要重点考虑的问题。密封性,邑不好不仅在两次不同状态测试间造成测试误差,而且在同次测试期间也会影响数据的准确性。

活塞与氮气腔之间的动密封是密封的难点,所采用的密封手段不但要求具有耐磨性好自动定心等性能,而且要保证能适应活塞运动速度高,8,和轴承高温的状况。

又寸于⑷,炸式冲山器和液气联合冲击器来说测试时可直接利形色而对厂纯液压式的冲击器宋说,测试时需要附加气腔。而此气腔的气压应尽可能低,来可保证气压变化有较好的线性度,来尽可能减小气体做功对冲击能的附加影响。当然,在测试准确度要求较高时需对测试后的冲击能值进行修正。

压力传感器气体压力是气压法中的唯直接检测量,因此压力传感器的测量准确度高低直接影响测试结果。选择性能价格比合适的压力传感器十分重要。

采样系统采样系统圮以计兑机为主体的系统,它包拈硬件和软化从压力传感器输出的模拟电信号经多路转换开关选择后送人速放大器处理处理后的倍送入模数转换器1进行转换。模数转换器的起动可以使用程序起动方式成荇定时器定时触发起动方式转换状态和结果可用程序查询和读出,转换结束信号以中断方式通知微机或打印成形。由气压法基本原理可知活塞的运动速度是位移对时间的微分。位移的精确性靠压力传感器的准确度和1转换梢度保证。而时间的精确性则必定要通过精确的定时触发来保证。

单片机中的定时器或可编程计数定时器均可实现此功能。本文研宄中采用8253可编程计数定时器来精确保证采样时间。在测试时,将8253的工作方式设置为方式2比率发生器,以保证符合人0转换起动信号的要求。8253定时器通道选用原则如下基准时钟1添2,占空比为50的条件下18时,应选用级定时通道来完成,当定时间隔大于65.535肌时,选用两级定时5100采样时间ms允许转换,1取结果转数据处理4采样周期采样频率确定原则采样周期的确定对冲击器运行状况的测试值则采样点少,测得的速度为平均速度不能准确地反映冲击活塞的真实运动状态。活塞速度越大失真也越大,这种现象在打击点附近最严重。为了保证数据采集的准确性不发生频混现象,采样,间的确定先必须遵守米样定律采样频率必须高于被采信号频率条件;采样周期必须考虑到采样枵斤的运行周期和入转换器件的运行速也般常用的位转换芯片的转换速度在左右。单通道测试时,采样周期必须大于此值;3采样周期的确定须考虑活塞的运动速度气腔实验中对同台冲1器分别采用屯磁法和照去测试冲击能,测试结果的相对误差小于5,这明测试结果有较高的可靠性。

6结论与传统的测试方式相比,作为非接触式的气压法具有抗振性好准备工作量小能同步测定冲击能与冲击频率。校准方便冲击参数误差小准确度高等优点,不但可作为实验室中对产品的测量鉴定方法,而且可方便地用广文际工作中的在线测试。这圮传统的测试方法无法比拟的。气压法可给实际。产过程中设各状态的监控。管理和维修带来极大的便。

1郭孝先。等。浪凿岩机冲击能及其试验方法凿岩机械气动工具19941.

2东北工学院机械零件设计手册编写组。机械零件设计手续篇液压传动和气压传动肘北京冶金工业出版f.b1979.

为;勾通我国;反体传动及控制领域信息交说及技术又流。促进该学术领域的技禾发展,中,机械工程学会流体传动与控制分会定于20,2年8月8日至8月日在浙江省宁波市召开第届学木会议,欢迎有关专家学者工程技术人员和生产管理者踊跃投稿交流内容详虬液压与气动杂志2,1年第8期1f,通道串联使用来完成。

采样程序框3.

设,址定义数组度1咖253控制宇设定时间膈抬2开始1证前后2次采样所得到的压力值差大于压力传感器的误差值,以保证由式3算出得结果精确,否则,测试曲线将成随机性。

5测试实例时的实测形。由中可知活塞最高冲击速度为5.82冲击频率为2.5出。活塞的各个运动状态冲程回程速回程减速冲击反弹十分清楚。

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