氣動鑿巖機試驗臺的改進設計

鮮繼紅，高 宇

（洛陽風動工具有限公司，河南 洛陽 471009）

0 前言

氣動鑿巖機是一種高效率的鑿巖機械。它廣泛應用于礦山巷道掘進及各種鑿巖作業中鉆鑿爆破孔，是冶金、鐵路、交通、水利建設及國防石方工程不可缺少的重要機具。為了保證產品質量，氣動鑿巖機在出廠前要進行性能測試，測試時，需操作人員手持氣動鑿巖機的手柄，由計算機進行數據采集。但測試數據往往隨著操作人員推力的大小而發生變化，并且操作人員長時間高強度工作，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據，并降低工人勞動強度，我們對此試驗臺進行了改進。

1 具體結構

如圖1所示，改進后的氣動鑿巖機試驗臺主要由原測試試驗臺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結在一起，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結在一起，并用槽鋼5加固。

2 工作原理

此機構利用左右兩個氣缸的推力等于鑿巖機作業所需推力，模擬氣動鑿巖機作業環境，測試其性能。其氣動原理圖如圖2所示。調整減壓閥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，氣缸活塞桿向上移動，裝入待測氣動鑿巖機。左位時，氣缸活塞桿向下移動，壓緊待測氣動鑿巖機，氣缸5保持在所需的氣壓下，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所組成。具體結構如圖3所示。測試完畢，只需調整換向閥到右位，氣缸活塞桿向上移動，取下氣動鑿巖機，完成測試。

3 氣缸的選擇計算

圖1 改進后的試驗臺裝置

圖2 氣動原理圖

圖3 彈性緩沖裝置結構圖

式中D——氣缸直徑，m

k——系數，k取1.01～1.09

F——氣動鑿巖機所需壓力，N

P——氣缸的工作壓力，Pa

η——載荷率，η取0.7-0.85

利用缸徑計算公式，計算所需氣缸內徑，經過圓整，選用標準缸徑值。再根據實際需要，確定氣缸的行程及安裝方式，從而選取氣缸的型號及規格。

4 結論

氣動鑿巖機試驗臺改進后，對本廠生產的氣動鑿巖機進行了性能測試試驗，測試效率和測試精度都得到大幅度提高，可以全面準確的得到氣動鑿巖機的性能數據，而且降低了操作工的工作強度。與昂貴的專業設備相比，該試驗臺結構簡單，生產制造成本低廉。

[1]張國忠．氣動沖擊設備及其設計[M]．北京：機械工業出版社，1991．

[2]徐灝 等．機械設計手冊（第 5卷）[M]．北京：機械工業出版社，1992．