旋挖钻机动态液压加载试验台的设计.pdf

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．09．2016doi：lO．3969~．issn．1008-0813．2016．09．003旋挖钻机动态液压加载试验台的设计杨仲磊，廉振红(1．郑州机械研究所，河南郑州450052；2．郑州职业技术学院，河南郑州450121)摘要：以旋挖钻机的液压加载试验台为研究对象，阐述了试验台的机械传动、液压加载和无线扭矩测量原理；进行了机械传动系统设计和液压加载系统的设计以及相关部件的选型计算和强度计算。完成了试验台的研制，并顺利通过委托方的验收，目前试验台运行稳定、正常。关键词：旋挖钻机；液压加载；动态

2、加载；试验台中图分类号：TH137．7；TH132文献标志码：A文章编号：1008-0813(2016)09-0007-04TheDesignofDynamicHydraulicLoadingTestBedforExcavatorYANGZhong-leLLIANZhen—hong(1．ZhengzhouResearchInstituteofMechanicalEngineering，Zhengzhou450052，China；2．ZhengzhouTechnicalCollege，Zhengzhou450121，China)Abstract：Mecha

3、nicaltransmission，hydraulicloadingandwirelesstorquemeas~ementtheoryofthetestbedwereintroduced．Mechanicaltransmissionsystemandhydraulicloadingsystemweredesigned．StructuralstrengthofkeyPartswasanalyzedandthetypesofkeyhydrau-licPartswerecalculatedandselected．Thetestbedwasdevelopedan

4、dhasbeendeliveredtothecustomer．Experimentalresultsandpracticetestsshowthatthetestbedmeetsdesignrequirementsandworkswellandstably．Keywords：excavator；hydraulicloading；dynamicloading；testbedO引言速。旋挖钻机钻孔作业时，发动机驱动液压泵产生高压液压油实现机械能到液压能的转变，高压液压油经旋挖钻机是一种机一电一液一体化的高端施工机械液压管路驱动液压马达工作，经行星减速机和动力

5、头产品，适用于建筑基础工程中成孔作业的大型基础施减速机减速增扭后驱动钻杆带动钻头回转，实现液压工，广泛用于市政建设，公路桥梁，高层建筑等基础施能到机械能的转变。工工程之中，具有装机功率和输出扭矩大、机动灵活、试验台采用开放功率式结构，机械传动原理如图1施工效率高和功能多等特点。由于旋挖钻机的动力头所示，首先把被测主机的钻头拆卸去掉，再把钻杆的方输出扭矩很大，通常达到105Nm的数量级，给扭矩的测头插入到联轴器的内方孔中，将联轴器的另一端测扭量带来了很大困难，是业界急待解决的问题，目前国内法兰连接，测扭法兰再与增速机连接，最后由增速机的也尚无统一的测量标准

6、n。扭矩加载方式分为静态和输出端驱动液压加载系统中的液压泵。动态，具体到本文静态指的是动力头传动系统和加载系统均处于带载静止平衡状态，动态指的是动力头传动系统和加载系统均处于带载运行状态。本文主要针浓；对的是动态液压扭矩加载和测量。压j加1试验台的工作原理戢；系1．1机械传动系统统{被测旋挖钻机的动力头传动系统为液压驱动，包括发动机、液压泵、液压马达、行星减速机、动力头减速机、钻杆和钻头。该动力头的液压马达为变量斜轴式图1试验台的机械传动原理柱塞马达，调节马达的排量可以改变动力头的输出转增速机采用的是同型号旋挖钻机的库存动力头减速机和行星减速机，由1个动

7、力头减速机和2个行星减收稿日期：2016—02—29速机组成二级增速，不仅保证了整个传动系统的匹配作者简介：杨仲磊(1982一)，男，河南焦作人，工程师，硕士，现从事传动性，同时也为委托方节约了可观的成本和工期。系统的设计和研究。7液压气动与囊p封／2016年第09期1．2液压加载系统无线扭矩传感器的测量原理如图3所示，电阻应变液压加载系统是一种常用的加载系统，广泛应用片产生的应变电信号由信号处理电路进行放大、MD转于各种实验装置，不仅具有功重比小的特点，还具有换之后，编码器将采集到的数字量编码传送给发射模超载保护功能。液压加载系统通常可采用阀控加载和块

8、进行发送，接收模块接收到数据后，解码器将译出的泵控加载两种方式。考虑泵控加载控制