[发明专利]一种破碎锤活塞位移速度测量方法

说明书

本发明公开了一种破碎锤活塞位移速度测量方法，碎石笼、铁墩、钎杆、第一支架和激光位移传感器；所述碎石笼下方封堵，上方开孔，内部为空腔结构，所述铁墩设置于碎石笼中，铁墩开设竖直方向设置的盲孔，水平方向设置的通孔，盲孔和通孔连通；所述钎杆开设通孔，钎杆的下端与铁墩的上端连接；所述第一支架为门型支架，其横杆穿过通孔，横杆上安装位激光位移传感器，激光位移传感器的激光束向上从铁墩的盲孔，经钎杆上开设的通孔射出。本发明的有益效果：率先提出了通过实时测量来观测活塞运动规律方法，通过传感器的设置，对活塞的位移速度进行精准的测量，为产品的优化提供了精准的数据支持。

技术领域

本发明属于破碎锤技术领域，具体涉及一种破碎锤活塞位移、速度测试装置及方法。

背景技术

破碎锤由于其显著的冲击性能，高安全性和可靠性，而广泛应用于冶金、矿山、铁路、公路和建筑等领域。

破碎锤有四个工作阶段，活塞回程，活塞制动，活塞冲程，打击钎杆。活塞回程的时候，缸体前腔为高压油，缸体后腔为低压油，在液压油的作用下，活塞向上运动，当活塞运动到顶端的时候活塞制动，换向阀的阀芯换向，前腔和后腔都是高压油，在氮气室和压力油的共同作用下，活塞加速向下运动，打击到钎杆后回程制动，换向阀阀芯换向，完成一个工作循环，在压力油作用下不断重复工作过程。

如何保证活塞打击到钎杆的时候获得最优冲击力，即尽量保证活塞在最大速度时刚好打击到钎杆。活塞从最顶端到打击钎杆是有一定行程的，行程的末端就是活塞打击钎杆的位置，因此活塞速度最大的时刻应该是活塞打击到钎杆的那一刻，速度最大值的时刻活塞位移应该恰好完成行程。对于进油、回油管路的油液的压力和流量可以通过在进油回油管路上加流量计进行测量，缸体后腔等锤体内部各油腔的压力、流量通过开测试孔外接传感器测量，进而可以得到流量、压力值随时间的变化曲线。而对于活塞的速度和位移的监测就困难的多。目前，对于活塞的速度位移监测，只能通过软件仿真模拟的方式进行预测。根据模拟的结果，来调整液压油回路，以寻求最优的输出模式。由于模拟的数值误差较大，打击过程时间短、速度大，稍小的误差就会导致错位。很难判断活塞是否是在速度最大的时刻打击的钎杆。例如，活塞打击钎杆时还没有加速到速度的最大值,可能会造成打击力不足的问题；或者，早在活塞打击钎杆之前，速度早已达到最大值，既造成了能量上的浪费，也有可能产生打击力不足的问题。即，活塞位移、速度的匹配程度不精确，导致了无法保证活塞在最大速度的时刻刚好击打到钎杆的问题。

发明内容

针对现有技术中活塞位移、速度的模拟结果不精确，匹配程度不稳定导致了无法保证活塞在最大速度的时刻刚好击打到钎杆，从而无法得到最优冲击力的问题，提供了一种破碎锤活塞位移速度测试装置及方法。

一种破碎锤活塞位移速度测试装置，包括泡沫缓冲墙、碎石笼、铁墩、钎杆、第一支架、第二支架、白光速度传感器和激光位移传感器；所述泡沫缓冲墙竖直埋设于地基中，首尾相接，将地基分割成内外两部分；所述碎石笼下方封堵，上方开孔，内部为空腔结构，竖直埋设于被泡沫缓冲墙包围在内部的地基中；所述铁墩设置于碎石笼中，铁墩开设竖直方向设置的盲孔，水平方向设置的通孔，盲孔和通孔连通；所述钎杆开设上下贯通的内孔，钎杆的下端与铁墩的上端连接；所述第一支架为门型支架，两边底座设置于泡沫缓冲墙上，其横杆穿过通孔，横杆上安装激光位移传感器，激光位移传感器的激光束向上从铁墩的盲孔，经钎杆上开设的内孔射出；所述第二支架为门型支架，两边底座设置于泡沫缓冲墙上，其横杆设置于钎杆的一侧，横杆上设置有白光速度传感器；破碎锤的前壳的侧面设置长槽，前壳套装在钎杆的上端，钎杆在前壳内可上下滑动；所述白光速度传感器对准长槽位置设置。

优选的，所述破碎锤活塞位移速度测试装置，所述碎石笼的下部为圆柱形空腔，上部为长方形空腔。

优选的，所述破碎锤活塞位移速度测试装置，所述铁墩具有与下部的圆柱形空腔相适配的圆柱体，与上部的长方形空腔相适配的长方体。

优选的，所述破碎锤活塞位移速度测试装置，所述铁墩侧壁开设观察孔，观察孔与通孔连通。