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）

1 引言

气动凿岩机是一种高效率的凿岩机械，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，测试时操作人员需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，另外操作人员长时间的高强度工作，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。

2 具体结构

图1 改进后的试验台装置

如图1所示，气动凿岩机改进试验台主要由原测试试验台1 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。

图2 气动原理图

3 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5 推力达到所需值，气缸上开，装入待测气动凿岩机；处于左位时气缸5 达到所需推力，气缸下开，压紧待测气动凿岩机。气缸5 保持压力不变，从而为气动凿岩机提供恒定的压力，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组成。具体结构如图3所示。测试完毕后，只需调整换向阀到右位使气缸上开，取下气动凿岩机即完成测试。

图3 弹性缓冲装置结构图

4 气缸的选择计算

式中，D-气缸直径，m；F-气动凿岩机所需压力，N；P-气缸的工作压力，Pa；η-载荷率，取η=0.70～0.85。

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。

5 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，测试效率和精度都得到大幅度提高，可以全面准确地得到气动凿岩机的质量性能，降低了操作工人的工作强度，提高了气动凿岩机出厂的质量水平。该试验台结构简单，生产制造成本低，与昂贵的专业设备相比，降低了单件产品的生产成本。

［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.