气动凿岩机试验台的改进设计

鲜继红，高 宇

（洛阳风动工具有限公司，河南 洛阳 471009）

0 前言

气动凿岩机是一种高效率的凿岩机械。它广泛应用于矿山巷道掘进及各种凿岩作业中钻凿爆破孔，是冶金、铁路、交通、水利建设及国防石方工程不可缺少的重要机具。为了保证产品质量，气动凿岩机在出厂前要进行性能测试，测试时，需操作人员手持气动凿岩机的手柄，由计算机进行数据采集。但测试数据往往随着操作人员推力的大小而发生变化，并且操作人员长时间高强度工作，体力消耗也较大。为了使试验台排除人为因素干扰，反映真实有效的测试数据，并降低工人劳动强度，我们对此试验台进行了改进。

1 具体结构

如图1所示，改进后的气动凿岩机试验台主要由原测试试验台与气动恒压装置两部分组成。气动恒压装置与原测试台缓冲底座联结在一起，成为一个整体。气动恒压装置由左右两个气缸2、横板 3、弹性缓冲装置 4、垫圈 6、三位四通换向阀7等组成。气缸2与原试验台缓冲底座联结在一起，并用槽钢5加固。

2 工作原理

此机构利用左右两个气缸的推力等于凿岩机作业所需推力，模拟气动凿岩机作业环境，测试其性能。其气动原理图如图2所示。调整减压阀2，观察压力表3，使气压达到所需要求。三位四通换向阀4处于右位时，气缸活塞杆向上移动，装入待测气动凿岩机。左位时，气缸活塞杆向下移动，压紧待测气动凿岩机，气缸5保持在所需的气压下，开始测试工作。测试时，弹性缓冲装置主要是减小机体的振动和后坐力，不影响气缸对待测气动凿岩机的压力。弹性缓冲装置由弹簧套1、弹簧2、弹簧长轴 3、弹簧短轴 4，弹簧座 5、压块 6所组成。具体结构如图3所示。测试完毕，只需调整换向阀到右位，气缸活塞杆向上移动，取下气动凿岩机，完成测试。

3 气缸的选择计算

图1 改进后的试验台装置

图2 气动原理图

图3 弹性缓冲装置结构图

式中D——气缸直径，m

k——系数，k取1.01～1.09

F——气动凿岩机所需压力，N

P——气缸的工作压力，Pa

η——载荷率，η取0.7-0.85

利用缸径计算公式，计算所需气缸内径，经过圆整，选用标准缸径值。再根据实际需要，确定气缸的行程及安装方式，从而选取气缸的型号及规格。

4 结论

气动凿岩机试验台改进后，对本厂生产的气动凿岩机进行了性能测试试验，测试效率和测试精度都得到大幅度提高，可以全面准确的得到气动凿岩机的性能数据，而且降低了操作工的工作强度。与昂贵的专业设备相比，该试验台结构简单，生产制造成本低廉。

[1]张国忠．气动冲击设备及其设计[M]．北京：机械工业出版社，1991．

[2]徐灏 等．机械设计手册（第 5卷）[M]．北京：机械工业出版社，1992．