一种水力潜孔锤测试装置的制作方法
未命名
08-29
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1.本技术涉及水力潜孔锤测试技术领域,特别涉及一种水力潜孔锤测试装置。
背景技术:
2.水力潜孔锤是钻探工程中常用的破岩设备,通过水传动介质的高压能量产生连续冲击载荷,从而实现破岩钻孔。水力潜孔锤往复冲击和回转动作的稳定性、冲击能等是影响其冲击破岩的关键性能参数,而施工现场环境恶劣,在水力潜孔锤出厂之前需对其进行性能测试及调试,从而分析水力潜孔锤冲击性能,由于水力潜孔锤缺少应变片测试布置位置,现有的测试方式往往需要对水力潜孔锤的结构进行修改,成本高、周期长,而且修改后还会因为结构变化影响最终的测试结果的准确性。
技术实现要素:
3.本技术实施例提供了一种水力潜孔锤测试装置,以解决现有的水力潜孔锤出厂之前需对其进行性能测试及调试时因缺少应变片测试布置位置导致测试成本高、周期长、测试准确性差的技术问题。
4.本技术采用的技术方案如下:
5.一种水力潜孔锤测试装置,包括混凝土块、测试单元、动力单元、推进单元、供水单元,其中:
6.所述混凝土块与所述测试单元相对设置;
7.所述测试单元设置在待测的水力潜孔锤的钻头和冲击活塞之间,设置有应变片安装凹槽,所述应变片安装凹槽内安装设置有应变片,当水力潜孔锤对混凝土块进行往复冲击和回转动作时,通过应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤的冲击能;
8.所述推进单元用于提供直线推进动力,控制测试单元带动水力潜孔锤的实现直线推进;
9.所述动力单元设置在所述推进单元上,且动力单元的输出端与测试单元相连接,用于通过测试单元驱动水力潜孔锤进行回转动作;
10.所述供水单元用于在测试过程中为所述水力潜孔锤提供高压水。
11.进一步地,所述动力单元包括回转动力装置、减速机、卡盘,所述回转动力装置、减速机均设置在所述推进单元上,所述回转动力装置的输出端与减速机的输入端相连接,所述减速机的输出端与卡盘输入端相连接,所述卡盘还设置有高压进水口。
12.进一步地,所述回转动力装置采用回转马达,所述回转马达的供油回路通过液压控制阀站与液压泵站相连通。
13.进一步地,所述回转动力装置采用电机。
14.进一步地,所述推进单元包括滑梁、测试机架、推进动力装置,其中,所述滑梁、推进动力装置设置在所述测试机架上,所述推进动力装置的输出端与滑梁驱动连接,用于驱
动滑梁上的滑动部件沿滑梁做直线推进运动。
15.进一步地,所述推进动力装置采用推进马达,所述推进马达的输出端通过链条结构带动滑梁上的滑动部件沿滑梁做直线推进运动,所述推进马达的供油回路通过液压控制阀站与液压泵站相连通。
16.进一步地,所述推进动力装置采用液压缸,所述液压缸的输出端与滑梁上的滑动部件相连接,用于带动滑梁上的滑动部件沿滑梁做直线推进运动,所述液压缸的供油回路通过液压控制阀站与液压泵站相连通。
17.进一步地,所述测试单元包括测试工装、夹管器、钻杆,其中:
18.所述测试工装集成于水力潜孔锤中,且位于水力潜孔锤前端的钻头和后端的冲击活塞之间,所述测试工装外部圆柱面两侧对称布置有应变片安装凹槽,用于安装应变片;
19.所述钻杆内部沿轴向贯穿设置有与卡盘的高压进水口相连通的内部流道,所述钻杆的前端通过螺纹与水力潜孔锤后端相连接,所述钻杆的后端与卡盘输出端相连接,通过动力传递,控制水力潜孔锤的回转钻进;
20.所述夹管器夹持水力潜孔锤或钻杆,所述夹管器的供油回路通过液压控制阀站与液压泵站相连通,在水力潜孔锤钻进过程中,为水力潜孔锤或钻杆提供夹持力,所述水力潜孔锤或钻杆在夹管器中进行推进或回转动作。
21.进一步地,所述测试工装包括第一卡套、过渡杆、第一把持套、第一密封圈、第一导向套,其中,所述过渡杆的前端设置有内部空腔,后端设置有阶梯连接部,所述过渡杆中部的外周壁上对称设置有安装应变片的应变片安装凹槽;所述过渡杆内部沿轴向贯穿设置有中空流道,该中空流道与水力潜孔锤的冲击活塞和钻头内部的中空流道相连通组成高压水的回水泄压通道,回水通过钻头端部的孔道流出;所述过渡杆的前端的形状结构与水力潜孔锤的壳体前端的内部空腔的结构形状相一致,所述过渡杆后端的阶梯连接部的形状结构与水力潜孔锤的钻头后端的阶梯连接部的形状结构相一致;所述第一卡套、第一把持套、第一密封圈、第一导向套与水力潜孔锤自带的第二卡套、第二把持套、第二密封圈、第二导向套的结构形状相一致,且第一卡套、第一把持套、第一导向套由外至里依次限位压紧设置在所述过渡杆前端的内部空腔中,所述第一密封圈则套装在第一把持套外周壁的环槽中与所述过渡杆前端的内部空腔的内壁密封配合,所述钻头后端的阶梯连接部限位安装设置在由第一卡套、第一把持套、第一导向套形成的安装腔内,所述第一卡套的外周壁和所述过渡杆前端的内部空腔通过螺纹相连接,所述第一卡套的内周壁与所述钻头后端的阶梯连接部的外周壁通过花键相连接传递扭矩;
22.所述第二卡套、第二把持套、第二导向套由外至里依次限位压紧设置在所述水力潜孔锤的壳体前端的内部空腔中,所述第二密封圈则套装在第二把持套外周壁的环槽中与所述水力潜孔锤的壳体的内壁密封配合,所述过渡杆后端的阶梯连接部限位安装设置在由所述第二卡套、第二把持套、第二导向套形成的安装腔内,所述第二卡套的外周壁和所述水力潜孔锤的壳体前端的内部空腔通过螺纹相连接,所述第二卡套的内周壁与所述过渡杆后端的阶梯连接部的外周壁通过花键相连接传递扭矩。
23.进一步地,所述的供水单元包括高压水泵、水箱,所述高压水泵包括相连接的液压马达和水泵,所述液压马达的供油回路与液压泵站相连通,所述水泵的输入端与水箱相连通,输出端与卡盘的高压进水口相连通。
24.进一步地,还包括有:
25.废水收集箱,测试时位于所述水力潜孔锤的下方,用于收集测试过程中生成的废水。
26.相比现有技术,本技术具有以下有益效果:
27.本发明提供了一种水力潜孔锤测试装置,包括混凝土块、测试单元、动力单元、推进单元、供水单元,其中:所述混凝土块与所述测试单元相对设置;所述测试单元与待测的水力潜孔锤相连接,用于当水力潜孔锤对混凝土块进行往复冲击和回转动作时,通过设置应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤的冲击能;所述推进单元用于提供直线推进动力,控制测试单元带动水力潜孔锤的实现直线推进;所述动力单元设置在所述推进单元上,且动力单元的输出端与测试单元相连接,用于通过测试单元驱动水力潜孔锤进行回转动作;所述供水单元与安装在测试单元中的水力潜孔锤相连接,用于在测试过程中为所述水力潜孔锤提供高压水,因此,本技术具有如下优势:
28.1)本技术提出的水力潜孔锤测试装置由动力单元、推进单元控制水力潜孔锤的推进和回转动作,由供水单元进行供水,通过冲击混凝土块,由测试单元获取测试过程中的应力波信号传输给波形分析仪进行处理,即可实现水力潜孔锤出厂前的推进和回转动作调试,从而完成水力潜孔锤冲击能等关键参数的测试;
29.2)本技术的所述测试单元设置在待测的水力潜孔锤的钻头和冲击活塞之间,巧妙利用了水力潜孔锤自身的已有结构,无需对待测的水力潜孔锤的结构进行修改,即可实现冲击能的传递,测试成本低、周期短;
30.3)本技术的测试单元在不改变水力潜孔锤结构的前提下,不但便于安装和使用,而且还可通过设置应变片安装凹槽,为安装测试冲击能的应变片提供合适空间,应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤的冲击能,解决了水力潜孔锤缺少应变片测试位置的问题,确保了测试结果的准确性和可靠性;
31.4)本技术的测试单元的长度可根据测试需求及场地空间灵活选择调整,不但可用于水力潜孔锤的测试,还可适用于其他缺少应变片布置空间的冲击器测试,适用性强,应用范围广,具有广泛的市场应用前景。
附图说明
32.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
33.图1是本技术优选实施例的水力潜孔锤测试装置的整体结构示意图。
34.图2是本技术优选实施例的测试单元的放大示意图。
35.图3是本技术优选实施例的动力单元的放大示意图。
36.图4是本技术优选实施例的推进单元的放大示意图。
37.图5是本技术优选实施例的测试工装的放大示意图。
38.图中:101、混凝土块;110、液压控制阀站;111、液压泵站;112、水箱;113、高压水泵;114、推进马达;115、测试机架;116、废水收集箱;102、测试工装;103、水力潜孔锤;104、夹管器;105、钻杆;106、滑梁;107、卡盘;108、减速机;109、回转马达;201、钻头;202、第一卡套;203、过渡杆;204、第一把持套;205、第一密封圈;206、第一导向套;207、壳体;208、冲击
活塞;209、应变片安装凹槽;210、第二卡套;211、第二把持套;212、第二密封圈;213、第二导向套。
具体实施方式
39.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
40.参照图1,本技术的优选实施例提供了一种水力潜孔锤测试装置,其特征在于,包括混凝土块101、测试单元、动力单元、推进单元、供水单元,其中:
41.所述混凝土块101与所述测试单元相对设置;
42.所述测试单元设置在待测的水力潜孔锤103的钻头201和冲击活塞208之间,设置有应变片安装凹槽209,所述应变片安装凹槽209内安装设置有应变片,当水力潜孔锤103对混凝土块101进行往复冲击和回转动作时,通过应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤103的冲击能;
43.所述推进单元用于提供直线推进动力,控制测试单元带动水力潜孔锤103的实现直线推进;
44.所述动力单元设置在所述推进单元上,且动力单元的输出端与测试单元相连接,用于通过测试单元驱动水力潜孔锤103进行回转动作;
45.所述供水单元用于在测试过程中为所述水力潜孔锤103提供高压水。
46.本实施例提供了一种水力潜孔锤测试装置,包括混凝土块101、测试单元、动力单元、推进单元、供水单元,其中:所述混凝土块101与所述测试单元相对设置;所述测试单元与待测的水力潜孔锤103相连接,用于当水力潜孔锤103对混凝土块101进行往复冲击和回转动作时,通过设置应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤103的冲击能;所述推进单元用于提供直线推进动力,控制测试单元带动水力潜孔锤103的实现直线推进;所述动力单元设置在所述推进单元上,且动力单元的输出端与测试单元相连接,用于通过测试单元驱动水力潜孔锤103进行回转动作;所述供水单元用于在测试过程中为所述水力潜孔锤103提供高压水,因此,本实施例具有如下优势:
47.1)本实施例提出的水力潜孔锤测试装置由动力单元、推进单元控制水力潜孔锤的推进和回转动作,由供水单元进行供水,通过冲击混凝土块101,由测试单元获取测试过程中的应力波信号传输给波形分析仪进行处理,即可实现水力潜孔锤103出厂前的推进和回转动作调试,从而完成水力潜孔锤103冲击能等关键参数的测试;
48.2)本实施例的所述测试单元设置在待测的水力潜孔锤103的钻头201和冲击活塞208之间,巧妙利用了水力潜孔锤自身的已有结构,无需对待测的水力潜孔锤的结构进行修改,即可实现冲击能的传递,测试成本低、周期短;
49.3)本实施例的测试单元在不改变水力潜孔锤103结构的前提下,不但便于安装和使用,而且还可通过设置应变片安装凹槽209,为安装测试冲击能的应变片提供合适空间,应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤103的冲击能,解决了水力潜孔锤103缺少应变片测试位置的问题,确保了测试结果的准确性和可靠性;
50.4)本实施例的测试单元的长度可根据测试需求及场地空间灵活选择调整,不但可
用于水力潜孔锤的测试,还可适用于其他缺少应变片布置空间的冲击器测试,适用性强,应用范围广,具有广泛的市场应用前景。
51.在本技术的优选实施例中,所述动力单元包括回转动力装置、减速机108、卡盘107,所述回转动力装置、减速机108均设置在所述推进单元上,所述回转动力装置的输出端与减速机108的输入端相连接,所述减速机108的输出端与卡盘107输入端相连接,所述卡盘107还设置有高压进水口。
52.在本技术的优选实施例中,所述水力潜孔锤测试装置还包括有废水收集箱116,所述废水收集箱116位于所述水力潜孔锤103的下方,用于收集测试过程中生成的废水,避免测试过程中生成的废水对环境造成污染,同时,收集的废水经过相应处理后,还可以回收利用,从而进一步降低测试成本。
53.如图2所示,在本技术的优选实施例中,所述测试单元包括测试工装102、水力潜孔锤103、夹管器104、钻杆105,其中:
54.所述测试工装102集成于水力潜孔锤103中,且位于水力潜孔锤103前端的钻头201和后端的冲击活塞208之间,所述测试工装102外部圆柱面两侧对称布置有应变片安装凹槽209,用于安装应变片;
55.所述钻杆105内部沿轴向贯穿设置有与卡盘107的高压进水口相连通的内部流道,所述钻杆105的前端通过螺纹与水力潜孔锤103后端相连接,所述钻杆105的后端与卡盘107输出端相连接,通过动力传递,控制水力潜孔锤103的回转钻进;
56.所述夹管器104夹持水力潜孔锤103或钻杆105,所述夹管器104的供油回路通过液压控制阀站110与液压泵站111相连通,在水力潜孔锤103钻进过程中,为水力潜孔锤103或钻杆105提供夹持力,所述水力潜孔锤103或钻杆105在夹管器104中进行推进或回转动作,确保测试过程中所述水力潜孔锤103、钻杆105在推进或回转时保持稳定,避免因产生过大的摆动幅度影响测试的可靠性和稳定性。
57.如图3所示,在本技术的优选实施例中,所述回转动力装置采用回转马达109,所述回转马达109的供油回路通过液压控制阀站110与液压泵站111相连通,通过液压控制阀站110控制回转马达109的转向及转速,以满足测试的需要。
58.在本技术的优选实施例中,所述回转动力装置采用电机,例如变频电机、步进电机等,通过控制电机的转速和转向,以满足测试的需要。
59.如图4所示,在本技术的优选实施例中,所述推进单元包括滑梁106、测试机架115、推进动力装置,其中,所述滑梁106、推进动力装置设置在所述测试机架115上,所述推进动力装置的输出端与滑梁106驱动连接,用于驱动滑梁106上的滑动部件沿滑梁106做直线推进运动。
60.在本技术的优选实施例中,所述推进动力装置采用推进马达114,所述推进马达114的输出端通过链条结构带动滑梁106上的滑动部件沿滑梁106做直线推进运动,所述推进马达114的供油回路通过液压控制阀站110与液压泵站111相连通,通过液压控制阀站110控制推进马达114的转向及转速来驱动滑梁106上的滑动部件沿滑梁106按设定方向和速度做直线推进运动,以满足测试的需要。
61.在本技术的优选实施例中,所述推进动力装置采用液压缸,所述液压缸的输出端与滑梁106上的滑动部件相连接,用于带动滑梁106上的滑动部件沿滑梁106做直线推进运
动,所述液压缸的供油回路通过液压控制阀站110与液压泵站111相连通,通过液压控制阀站110控制液压缸的伸缩方向及速度来驱动滑梁106上的滑动部件沿滑梁106按设定方向和速度做直线推进运动,以满足测试的需要。
62.另外,作为替换,所述推进动力装置还可采用直线电机,所述直线电机输出端与滑梁106上的滑动部件相连接,用于带动滑梁106上的滑动部件沿滑梁106做直线推进运动,以满足测试的需要。
63.如图5所示,在本技术的优选实施例中,所述测试工装102包括第一卡套202、过渡杆203、第一把持套204、第一密封圈205、第一导向套206,其中,所述过渡杆203的前端设置有内部空腔,后端设置有阶梯连接部,所述过渡杆203中部的外周壁上对称设置有安装应变片的应变片安装凹槽209;所述过渡杆203内部沿轴向贯穿设置有中空流道,该中空流道与水力潜孔锤103的冲击活塞208和钻头201内部的中空流道相连通组成高压水的回水泄压通道,回水通过钻头201端部的孔道流出;所述过渡杆203的前端的形状结构与水力潜孔锤103的壳体207前端的内部空腔的结构形状相一致,所述过渡杆203后端的阶梯连接部的形状结构与水力潜孔锤103的钻头201后端的阶梯连接部的形状结构相一致;所述第一卡套202、第一把持套204、第一密封圈205、第一导向套206与水力潜孔锤103自带的第二卡套210、第二把持套211、第二密封圈212、第二导向套213的结构形状相一致,且第一卡套202、第一把持套204、第一导向套206由外至里依次限位压紧设置在所述过渡杆203前端的内部空腔中,所述第一密封圈205则套装在第一把持套204外周壁的环槽中与所述过渡杆203前端的内部空腔的内壁密封配合,所述钻头201后端的阶梯连接部限位安装设置在由第一卡套202、第一把持套204、第一导向套206形成的安装腔内,所述第一卡套202的外周壁和所述过渡杆203前端的内部空腔通过螺纹相连接,所述第一卡套202的内周壁与所述钻头201后端的阶梯连接部的外周壁通过花键相连接传递扭矩;所述第二卡套210、第二把持套211、第二导向套213由外至里依次限位压紧设置在所述水力潜孔锤103的壳体207前端的内部空腔中,所述第二密封圈212则套装在第二把持套211外周壁的环槽中与所述水力潜孔锤103的壳体207的内壁密封配合,所述过渡杆203后端的阶梯连接部限位安装设置在由所述第二卡套210、第二把持套211、第二导向套213形成的安装腔内,所述第二卡套210的外周壁和所述水力潜孔锤103的壳体207前端的内部空腔通过螺纹相连接,所述第二卡套210的内周壁与所述过渡杆203后端的阶梯连接部的外周壁通过花键相连接传递扭矩。
64.所述钻头201和过渡杆203可活动地推进冲击时,同时受到第一把持套204的限位控制,防止脱出。为便于装配,第一把持套204包括两个180
°
半圆套,两个半圆套组合安装形成第一把持套204,并通过第一密封圈205绑定,第二把持套211和第二密封圈212的结构与第一把持套204和第一密封圈205的相类似,在此不再赘述。所述过渡杆203内部设计中空流道,与水力潜孔锤103的冲击活塞208和钻头201内部的中空流道组成高压水的回水泄压通道,回水通过钻头201端部的多个孔道流出,最终流入水力潜孔锤测试装置的废水收集箱116。
65.本实施例提供了所述测试工装102详细结构,可以看出,本实施例的测试工装102包括第一卡套202、过渡杆203、第一把持套204、第一密封圈205、第一导向套206,而第一卡套202、过渡杆203、第一把持套204、第一密封圈205、第一导向套206分别与水力潜孔锤103自带的第二卡套210、第二把持套211、第二密封圈212、第二导向套213的结构形状相一致,
同时,过渡杆203的前端的内部空腔和后端的阶梯连接部分别与所述水力潜孔锤103的壳体207前端的内部空腔和所述钻头201后端的阶梯连接部在形状结构上相匹配,而且,所述过渡杆203中部的外周壁上对称设置有安装应变片的应变片安装凹槽209,这样一来,测试时,无需对所述水力潜孔锤103的结构做任何修改,只需将待测的水力潜孔锤103的钻头201与壳体207分离,然后将所述钻头201后端的阶梯连接部限位安装设置在由第一卡套202、第一把持套204、第一导向套206形成的安装腔内,同时将所示过渡杆203后端的阶梯连接部限位安装设置在所述水力潜孔锤103的壳体207前端的内部空腔中由第一卡套202、第一把持套204、第一导向套206形成的安装腔内,即可在动力单元、推进单元、供水单元的协同配合下开始测试作业,无需对待测的水力潜孔锤103的结构做任何修改,测试时,所述过渡杆203后端承受水力潜孔锤103活塞的冲击作用,当冲击活塞208冲击时,测试工装102整体承受冲击作用力,并将作用传递至钻头201,从而将冲击能以应力波的形式传递给混凝土块101,此时位于所述过渡杆203中部的外周壁上对称设置的两个应变片安装凹槽209内串联粘贴的应变片构成测量桥路获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤103的冲击能。
66.因此,本实施例的测试单元在不改变水力潜孔锤结构的前提下,不但便于安装和使用,而且还可通过设置应变片安装凹槽209,为安装测试冲击能的应变片提供合适空间,应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤的冲击能,解决了水力潜孔锤103缺少应变片测试位置的问题,确保了测试结果的准确性和可靠性。
67.在本技术的优选实施例中,所述的供水单元包括高压水泵113、水箱112,所述高压水泵113包括相连接的液压马达和水泵,所述液压马达的供油回路与液压泵站111相连通,所述水泵的输入端与水箱112相连通,输出端与卡盘107的高压进水口相连通。
68.本实施例中,所述液压泵站111控制油路连接至高压水泵113,高压水泵113由水箱112提供水源,经水泵加压后将动力传递至卡盘107高压进水口,再经过钻杆105的内部流道传递至水力潜孔锤103的内部控制流道,从而实现水力潜孔锤103的高频往复冲击。
69.以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种水力潜孔锤测试装置,其特征在于,包括混凝土块(101)、测试单元、动力单元、推进单元、供水单元,其中:所述混凝土块(101)与所述测试单元相对设置;所述测试单元设置在待测的水力潜孔锤(103)的钻头(201)和冲击活塞(208)之间,设置有应变片安装凹槽(209),所述应变片安装凹槽(209)内安装设置有应变片,当水力潜孔锤(103)对混凝土块(101)进行往复冲击和回转动作时,通过应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤(103)的冲击能;所述推进单元用于提供直线推进动力,控制测试单元带动水力潜孔锤(103)的实现直线推进;所述动力单元设置在所述推进单元上,且动力单元的输出端与测试单元相连接,用于通过测试单元驱动水力潜孔锤(103)进行回转动作;所述供水单元用于在测试过程中为所述水力潜孔锤(103)提供高压水。2.根据权利要求1所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述动力单元包括回转动力装置、减速机(108)、卡盘(107),所述回转动力装置、减速机(108)均设置在所述推进单元上,所述回转动力装置的输出端与减速机(108)的输入端相连接,所述减速机(108)的输出端与卡盘(107)输入端相连接,所述卡盘(107)还设置有高压进水口。3.根据权利要求2所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述回转动力装置采用回转马达(109),所述回转马达(109)的供油回路通过液压控制阀站(110)与液压泵站(111)相连通。4.根据权利要求2所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述回转动力装置采用电机。5.根据权利要求1所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述推进单元包括滑梁(106)、测试机架(115)、推进动力装置,其中,所述滑梁(106)、推进动力装置设置在所述测试机架(115)上,所述推进动力装置的输出端与滑梁(106)驱动连接,用于驱动滑梁(106)上的滑动部件沿滑梁(106)做直线推进运动。6.根据权利要求5所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述推进动力装置采用推进马达(114),所述推进马达(114)的输出端通过链条结构带动滑梁(106)上的滑动部件沿滑梁(106)做直线推进运动,所述推进马达(114)的供油回路通过液压控制阀站(110)与液压泵站(111)相连通。7.根据权利要求5所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述推进动力装置采用液压缸,所述液压缸的输出端与滑梁(106)上的滑动部件相连接,用于带动滑梁(106)上的滑动部件沿滑梁(106)做直线推进运动,所述液压缸的供油回路通过液压控制阀站(110)与液压泵站(111)相连通。8.根据权利要求2所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述测试单元包括测试工装(102)、夹管器(104)、钻杆(105),其中:所述测试工装(102)集成于水力潜孔锤(103)中,且位于水力潜孔锤(103)前端的钻头(201)和后端的冲击活塞(208)之间,所述测试工装(102)外部圆柱面两侧对称布置有应变片安装凹槽(209),用于安装应变片;所述钻杆(105)内部沿轴向贯穿设置有与卡盘(107)的高压进水口相连通的内部流道,
所述钻杆(105)的前端通过螺纹与水力潜孔锤(103)后端相连接,所述钻杆(105)的后端与卡盘(107)输出端相连接,通过动力传递,控制水力潜孔锤(103)的回转钻进;所述夹管器(104)夹持水力潜孔锤(103)或钻杆(105),所述夹管器(104)的供油回路通过液压控制阀站(110)与液压泵站(111)相连通,在水力潜孔锤(103)钻进过程中,为水力潜孔锤(103)或钻杆(105)提供夹持力,所述水力潜孔锤(103)或钻杆(105)在所述夹管器(104)中进行推进或回转动作。9.根据权利要求8所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述测试工装(102)包括第一卡套(202)、过渡杆(203)、第一把持套(204)、第一密封圈(205)、第一导向套(206),其中,所述过渡杆(203)的前端设置有内部空腔,后端设置有阶梯连接部,所述过渡杆(203)中部的外周壁上对称设置有安装应变片的应变片安装凹槽(209);所述过渡杆(203)内部沿轴向贯穿设置有中空流道,该中空流道与水力潜孔锤(103)的冲击活塞(208)和钻头(201)内部的中空流道相连通组成高压水的回水泄压通道,回水通过钻头(201)端部的孔道流出;所述过渡杆(203)的前端的形状结构与水力潜孔锤(103)的壳体(207)前端的内部空腔的结构形状相一致,所述过渡杆(203)后端的阶梯连接部的形状结构与水力潜孔锤(103)的钻头(201)后端的阶梯连接部的形状结构相一致;所述第一卡套(202)、第一把持套(204)、第一密封圈(205)、第一导向套(206)与水力潜孔锤(103)自带的第二卡套(210)、第二把持套(211)、第二密封圈(212)、第二导向套(213)的结构形状相一致,且第一卡套(202)、第一把持套(204)、第一导向套(206)由外至里依次限位压紧设置在所述过渡杆(203)前端的内部空腔中,所述第一密封圈(205)则套装在第一把持套(204)外周壁的环槽中与所述过渡杆(203)前端的内部空腔的内壁密封配合,所述钻头(201)后端的阶梯连接部限位安装设置在由第一卡套(202)、第一把持套(204)、第一导向套(206)形成的安装腔内,所述第一卡套(202)的外周壁和所述过渡杆(203)前端的内部空腔通过螺纹相连接,所述第一卡套(202)的内周壁与所述钻头(201)后端的阶梯连接部的外周壁通过花键相连接传递扭矩;所述第二卡套(210)、第二把持套(211)、第二导向套(213)由外至里依次限位压紧设置在所述水力潜孔锤(103)的壳体(207)前端的内部空腔中,所述第二密封圈(212)则套装在第二把持套(211)外周壁的环槽中与所述水力潜孔锤(103)的壳体(207)的内壁密封配合,所述过渡杆(203)后端的阶梯连接部限位安装设置在由所述第二卡套(210)、第二把持套(211)、第二导向套(213)形成的安装腔内,所述第二卡套(210)的外周壁和所述水力潜孔锤(103)的壳体(207)前端的内部空腔通过螺纹相连接,所述第二卡套(210)的内周壁与所述过渡杆(203)后端的阶梯连接部的外周壁通过花键相连接传递扭矩。10.根据权利要求2所述的水力潜孔锤测试装置,其特征在于,所述的供水单元包括高压水泵(113)、水箱(112),所述高压水泵(113)包括相连接的液压马达和水泵,所述液压马达的供油回路与液压泵站(111)相连通,所述水泵的输入端与水箱(112)相连通,输出端与卡盘(107)的高压进水口相连通。
技术总结
本申请公开了一种水力潜孔锤测试装置,包括混凝土块、测试单元、动力单元、推进单元、供水单元,其中:所述混凝土块与测试单元相对设置;所述测试单元设置在水力潜孔锤的钻头和冲击活塞之间,并设置有安装应变片的应变片安装凹槽,当水力潜孔锤对混凝土块进行往复冲击和回转动作时,通过应变片获取测试过程中的应力波信号,传输给波形分析仪采集数据,获得水力潜孔锤的冲击能;所述推进单元用于控制测试单元带动水力潜孔锤的实现直线推进;所述动力单元用于通过测试单元驱动水力潜孔锤进行回转动作;所述供水单元用于在测试过程中为所述水力潜孔锤提供高压水。本申请解决了水力潜孔锤缺少应变片测试位置的问题,确保了测试结果的准确性和可靠性。准确性和可靠性。准确性和可靠性。
技术研发人员:刘洁丽 林磊 胡骞 汪锐 王凯 王胜
受保护的技术使用者:中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日:2023.04.25
技术公布日:2023/8/14
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