分析气动破碎机性能检测试验台研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com气动破碎机性能检测试验台研究郑丛芳，张明柱，张国栋(1．河南科技大学机电工程学院；2．河南洛阳风动工具有限公司)摘要：气动破碎机性能测试对检验和鉴定产品结构，分析新产品设计的合理性以及探究新的改进方案等方面具有重要意义。针对在生产线上对产品进行大批量出厂检验，设计了气动破碎机性能检测试验台。介绍试验台的基本结构组成，提出一种以计算机为核心的综合测试和数字自动显示的检测系统方案。该检测系统由传感器、信号调理电路、单片机、计算机和打印机等组成，可检测出气动破碎机的冲击能量、冲击

2、频率、冲击功率、气压、耗气量等重要性能参数。与传统的现场破碎检测试验对比表明，检测快捷、可靠，检测结果准确，劳动强度低，并可有效判定产品质量，提高了破碎机的出厂检验水平。关键词：气动破碎机；检测系统；冲击能量；冲击频率气动破碎机是一种用于矿山大块岩石二次破碎高了破碎机的出厂检验水平。的凿岩机械，它还广泛应用于市政建筑的开凿基岩、l气动破碎机试验台的结构组成拆毁钢筋混凝土结构、破碎冻土以及整治各种混凝土结构的路基与路面等。气动破碎机是以压缩空气气动破碎机试验台主要由台架、缓冲系统、速度为动力的工具，压缩空气由气

3、压阀控制交替接通到传感器(磁芯、线圈组成)、质量一弹簧一阻尼系统缸体的两端，使活塞进行往复运动冲击钎杆尾部，将(吸能块、阻尼垫、弹簧组件)等构成，如图1所示。钎杆凿入混凝土层中，使其分裂开。为取得较高的破碎效率，钎杆必须与混凝土层有良好的接触，因此钎杆在破碎土层的同时，存在一定的回转运动，其转动速度对破碎效率有一定的影响。气动破碎机在出厂前的运行试验性能检测是保证其质量的重要检核手段。过去，国内主要通过现场凿岩试验检测，这种方法不仅存在费工、费时、试验条件不尽一致等缺点，更重要的是难于提供准确的检测结果，还会

4、造成不必要的浪费，操作工人劳动强度大，生产效率也很低。针对上述问题，为了实现对气动破碎机性能参数的室内测试分析，同时又考虑到便于应用，研制了1．钎杆2．阻尼垫3．吸能块4．磁芯5．线圈气动破碎机性能检测系统，实现产品出厂前的质量6．弹簧7．缸体8．水泥墩9．地簧检验。该检测系统由试验台、传感器、信号调理电路、图1气动破碎机试验台结构简图单片机、计算机和打印机等组成。检测快捷、可靠，提作者简介：郑丛芳(1984一)，女，河南洛阳人，在读硕士，研究方向：现代数控装备设计与技术。一22—学兔兔www.xuetutu

5、.com图2测试系统原理框图性能的前提下，采用由磁芯4和线圈5组成的速度传感器，将吸能块受冲击后获得的运动速度转换成出全部测结果。电信号输出。2．1从机部分设计从机(单片机)的作用是完成对被测信号的采集2测试系统方案和A／D转换。单片机接受主机的命令后，按主机的要气动破碎机冲击性能检测系统主要由测试试验求进行数据采集和A／D转换，并将转换后的数据存台、单片机、PC机、打印机和由VC软件设计的测试储在RAM的数据缓冲区里；在主机需要时，将数据程序组成。缓冲区的数据发送到主机。测试系统采用主从式结构，主从机通过U

6、SB接2．2冲击性能参数的测量口实现通讯。主机采用PC机，主要完成对从机采集2．2．1冲击能量的测量的数据进行处理和计算，并向用户提供测试界面。从冲击能量是评价冲击式机械工作能力的主要性机部分采用C8051F320／1单片机，与8051单片机完能参数。冲击过程瞬间完成，是一个相当复杂的过全兼容，传输速度较快，处理能力较强，同时其本身程。单纯用理论估算设备冲击能的方法与实际情况也具备多路A／D转换，构成系统的电路简单，调试有较大出入。目前，国际上尚没有标准的冲击器测试方便，电磁兼容性好，性价比高，应用方便。方法

7、。常用的冲击性能参数的测试方法主要有：应力测试系统是一个由单片机和PC机构成的两级波法、光电位移微分法、电磁感应法、末速度法(触点测试系统。下位机(单片机系统)通过模拟量和数字法)、气压法、示功图法、高速摄影法和能量法等。量输入通道完成气动破碎机各性能参数的数据采集综合以上方法的优缺点，结合该试验台自身的工作。上位机(PC机系统)通过USB接口接收单片机特点，采用电磁感应法，即采用安装于吸能块上的磁采集到的各种性能参数，完成具体的数据处理、存芯与线圈备架上绕制的线圈所组成的电磁感应速度储、显示和测试报告打印等

8、工作。同时，通过串行口传感器系统。磁芯随钎杆冲击吸能块往复运动时，线向单片机系统传送控制命令。测试系统的原理框图圈切割磁力线而产生的感应电动势大小为：如图2所示。e=BLv(1)气动破碎机活塞冲击钎杆的速度信号通过电磁式中：磁感应强度，该参数大小由该试验台感应速度传感器获得，经信号调理(放大、滤波)处理采用的线圈和磁芯型号所决定，T；后，送人带有A／D转换的单片机进行数据采样，然后——线圈切割磁力线