旋挖钻机的油耗测试装置和油耗测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及旋挖钻机能耗评价领域，具体而言，涉及一种旋挖钻机的油耗测试装 置和油耗测试方法。
【背景技术】
[0002] 节能减排工作是国家长期发展的战略举措之一，推动工程机械节能减排任务已经 迫在眉睫。
[0003] 用户调查研究表明，在影响用户购买的众多因素中，燃油经济性已经成为绝大多 数用户重点关注和考量的指标。越来越多的用户更加关注直接使用成本，油耗水平的高低 会直接影响到投资的回收期和盈利能力。
[0004] 在市场需求和技术创新的双驱动下，众多工程机械企业纷纷投入到节能型产品的 研发当中。但因为国内一直以来缺乏科学、统一的工程机械整机油耗测试和评价标准，企业 都是按照自己的方法进行研究性测试，不同企业公布的油耗、节油率都是根据自定的测试 方法得来的数据，缺乏横向可比性。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种旋挖钻机的油耗测试装置和油耗测试方法，以解决上 述的问题。
[0006] 在本发明的实施例中提供了一种旋挖钻机的油耗测试装置，包括旋挖钻机、测试 井和油耗测量装置；
[0007] 所述旋挖钻机设置在所述测试井的一旁；
[0008] 所述油耗测量装置设置在所述旋挖钻机上；
[0009] 所述测试井内填充有中砂。
[0010] 进一步的，所述油耗测量装置为油耗测量仪；
[0011] 或，
[0012] 所述油耗测量装置包括附加油箱；
[0013] 所述附加油箱通过进出油管与所述旋挖钻机的油箱连通。
[0014] 进一步的，旋挖钻机的油耗测试装置还包括深度测量装置，用于测量所述旋挖钻 机的钻进深度。
[0015] 进一步的，所述测试井为圆柱形光面钢筒或混凝土筒；
[0016] 所述测试井的铅垂度为小于或等于1% ;
[0017] 所述中砂为GB/T14684《建设用砂》规定的、具有良好级配的细度模数为3. 0~ 2. 3、自然堆积密度1400~1600kg/m3的中砂。
[0018] 本发明还提供了一种旋挖钻机的油耗测试方法，在测试井内填充满中砂；
[0019] 旋挖钻机的钻头在测试井内进行下钻、钻进、提钻、回转、卸料、反向回转复位的整 个作业过程，通过计时器记录总测试时间t;
[0020] 通过深度测量装置记录所述旋挖钻机的钻进深度h ;
[0021] 通过油耗测量装置记录所述旋挖钻机在测试过程中的耗油量f ;
[0022] 在钻进深度h-定的情况下，计算旋挖钻机单位时间的燃油消耗量G = kf/t，作为 衡量旋挖钻机能效的主要指标，其中k为修正系数，k = 6/h。
[0023] 进一步的，所述旋挖钻机在进入所述测试井内开始测试之前，需对所述旋挖钻机 进行预热。
[0024] 进一步的，所述旋挖钻机在进入所述测试井内开始测试之前，按照所述旋挖钻机 标定的额定输出扭矩，将不同型号所述旋挖钻机划分成多个级别，同一级别的所述旋挖钻 机需配备相同规格的钻斗进行测试。
[0025] 进一步的，所述旋挖钻机的额定输出扭矩与测试用的所述钻斗规格对应表：
[0026]
[0027] 进一步的，所述钻斗为双底捞沙钻斗。
[0028] 进一步的，所述旋挖钻机在测试井中的钻进深度h大于或等于6米；
[0029] 测试进行三次，对每次的所述旋挖钻机的单位时间内的燃油消耗量G取平均值。
[0030] 本发明提供的旋挖钻机的油耗测试装置和油耗测试方法，通过将中砂作为统一的 旋挖介质，利用旋挖钻机在中砂中的钻进一定深度后的耗油量来判断旋挖钻机的单位时间 内的燃油消耗量。本发明提供的旋挖钻机的油耗测试装置和油耗测试方法提供了统一的油 耗测量标准和方式，方便了不同的旋挖钻机的横向比较。
【附图说明】
[0031] 为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032] 图1为本发明旋挖钻机的油耗测试装置的结构示意图；
[0033] 图2为本发明旋挖钻机的油耗测测试方法的流程示意图。
[0034] 附图标记：
[0035] 1 :旋挖钻机 2:中砂 3 :测试井
【具体实施方式】
[0036] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行 清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所 有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
[0037] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、 "相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连 接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术 语在本发明中的具体含义。
[0038] 如附图所示，本发明提供了一种旋挖钻机的油耗测试装置，包括旋挖钻机1、测试 井3和油耗测量装置；
[0039] 旋挖钻机1设置在测试井3的一旁；
[0040] 油耗测量装置设置在旋挖钻机1上；
[0041] 测试井3内设置有中砂2。
[0042] 测试场地埋设直径和深度均满足试验需要的测试井3,测试井3内径比旋挖钻机1 的钻斗直径大20cm，允许有±2cm的误差，测试井3顶端高出作业面一定距离，测试井3铅 垂斜度不大于1%。
[0043] 在测试井3中以自由落体方式填充中砂2。
[0044] 正式测试前对旋挖钻机1进行预热，检查旋挖钻机1的工作性能，确保旋挖钻机1 各零部件、液压系统及各种仪表正常工作；旋挖钻机1停放于测试井3的一侧，调整旋挖钻 机1的位置，使钻斗的中心线与测试井3的中心线重合，调整钻桅到铅垂状态后锁定，提升 主卷扬使钻斗底端距离作业面的高度至少I. 5m。
[0045] 旋挖钻机1开启，进行下钻、钻进、提钻、回转、卸料、反向回转复位的整个作业过 程，并记录总测试时间t，具体的：
[0046] 启动旋挖钻机1的发动机开始计时，下放主卷扬，钻斗接触到测试物料面开始钻 进，钻斗单次进尺为满斗，保证旋挖钻机1有较高的作业效率，满斗后反转关闭斗门，提升 主卷扬使钻斗底端距离作业面I. 5m以上，向一侧回转90°，打开斗门卸料，卸完料后关闭 斗门，再次回转至初始孔位，循环上述步骤进行钻进。
[0047] 旋挖钻机1至少钻进一定的深度，本实施例中，钻进深度至少为6m，接近6m但不到 6m需再进行一个工作循环，达到6米后完成最后一个工作循环停机。
[0048] 通过油耗测量装置计量旋挖钻机1的耗油量f。
[0049] 通过长度测量装置测量旋挖钻机1的钻进深度h。
[0050] 在相同的钻进深度h下，通过公式计算得到单位时间的油耗G、作为衡量旋挖钻机 1能效的主要指标。
[0051] 单位时间的油耗G = kf/t，其中k为修正系数，k = 6/h。。
[0052] 按照测试方法连续进行几次测试，本实施例中，连续进行三次测试，取三次测试结 果的算数平均值作为最后测试结果。
[0053] 优选的实施方式为，油耗测量装置为油耗测量仪；
[0054] 或，
[0055] 油耗测量装置包括附加油箱；
[0056] 附加油箱通过进出油管与旋挖钻机1的油箱连通。
[0057] 油耗测量装置可以采用油耗测量仪法，按油耗测量仪使用说明书要求将油耗测量 仪串接在发动机进油路上，测量的旋挖钻机1每轮测试的燃油流量，使用柴油密度计测量 燃油密度，将燃油流量换算成质量即为燃油消耗。
[0058] 油耗测量装置还可以采用附加油箱法，将附加油箱固定在的旋挖钻机1靠近发动 机的合适位置，将进出油管接入附加油箱底部，将发动机进出油管与附加油箱连接，测试前 后用满足测试精度的天平称量前后附加油箱的质量，计算之差即为燃油消耗。
[0059] 需要指出的是，油耗测量装置的形式可以是上述两种方式，但其不仅仅局限于上 述两种方式，其还可以是其他方式，只要能够测量出测试期间旋挖钻机1消耗的油量即可。
[0060] 优选的实施方式为，旋挖钻机的油耗测试装置还包括深度测量装置，用于测量旋 挖钻机1的钻进深度。
[0061] 需要指出的是，深度测量装置可以是米尺，但其不仅仅局限于米尺，深度测量装置 可以是任何符合测试精度要求的量具，如激光测距仪等。
[0062] 在对钻进深度进行测量时，多选取几个测点取其算数平均值作为钻孔深度的最终 结果，在本实施例中，取五个测点，分别为测试井3中心点以及穿过测试井3中心点的正交 十字线所获得的测试井3内壁上四个测点。
[0063] 优选的实施方式为，测试井3为圆柱形光面钢筒或混凝土筒；
[0064] 测试井3的铅垂度为小于或等于1 % ;
[0065] 中砂2为GB/T14684《建设用砂》规定的、具有良好级配的细度模数为3. 0~2. 3、 自然堆积密度1400~1600kg/m3的中砂。