[0066] 将测试井3选择为圆柱形光面钢筒或混凝土筒，能够使测试井3更好的与旋挖钻 机1的钻头相配合，使旋挖钻机1的钻头能够在测试井3的中心进行钻进。
[0067] 测试井3的铅垂度过大时，会影响到深度测量的准确性，为降低测量的误差，需要 将测试井3的铅垂度控制在1%以下。
[0068] 综合考虑试验的便利性、一致性和可重复性，选用符合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的中砂作为 试验物料。
[0069] 钢筒或混凝土筒的制作比较简单，且生产的成本相对较低。
[0070] 本发明还提供了一种旋挖钻机的油耗测试方法，即在测试井3内填充满中砂2 ;
[0071] 旋挖钻机1的钻头在测试井3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 ;
[0072] 通过深度测量装置记录旋挖钻机1的钻进深度h ;
[0073] 通过油耗测量装置记录旋挖钻机1在测试过程中的耗油量f ;
[0074] 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。
[0075] 测试场地埋设直径和深度均满足试验需要的圆柱形光面钢筒或混凝土筒作为测 试井3,测试井3内径比旋挖钻机1的钻斗的直径大20cm，允许有±2cm的误差，测试井3 顶端高出作业面一定距离。
[0076] 在测试井3中以自由落体方式填充中砂2。
[0077] 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，开启旋挖钻机1进行下钻、钻进、提钻、回转、卸料、反向回转复位等作 业，并记录总测试时间t。
[0078] 通过油耗测量装置计量旋挖钻机1的耗油量f ;通过深度测量装置测量旋挖钻机1 的钻进深度h。
[0079] 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。。
[0080] 优选的实施方式为，旋挖钻机1在进入测试井3内开始测试之前，需对旋挖钻机1 进行预热。
[0081 ] 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。
[0082] 预热完后，将旋挖钻机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 的距离作业面的高度至少I. 5m。
[0083] 优选的实施方式为，旋挖钻机在进入测试井内开始测试之前，按照旋挖钻机标定 的额定输出扭矩，将不同型号旋挖钻机划分成多个级别，同一级别的旋挖钻机需配备相同 规格的钻斗进行测试。
[0084] 作为旋挖钻机1的工作装置，钻斗的尺寸直接影响着旋挖钻机1的作业效率，为了 保证不同企业旋挖钻机进行测试的公平性和一致性，按照旋挖钻机标定的额定输出扭矩， 将不同型号旋挖钻机1划分成多个级别，同一级别的旋挖钻机需配备相同规格钻斗进行测 试。
[0085] 优选的实施方式为，旋挖钻机的额定输出扭矩与测试用的钻斗规格对应表：
[0086] 表1旋挖钻机额定输出扭矩与测试用钻斗规格对应表
[0087]
[0088] 在本实施例中划分成了 5个级别，以旋挖钻机行业常用的钻斗规格为优选，如表1 所示。同时根据旋挖钻机的砂土层施工钻头的选用原则，旋挖钻机1采用双底捞砂钻斗。
[0089] 优选的实施方式为，钻斗为双底捞沙钻斗。
[0090] 根据GB/T25695中旋挖钻机砂土层施工钻头的选用原则，规定试验用旋挖钻机采 用双底捞砂钻斗。
[0091] 优选的实施方式为，旋挖钻机1在测试井3中的钻进深度h大于或等于6米，达到 6米后完成最后一个工作循环停机；
[0092] 测试进行三次，对每次的旋挖钻机1的单位时间内的燃油消耗量G取平均值。
[0093] 钻进深度太浅时，其测量出来的数据相对会比较不准确，而在太深的时候，不仅耽 误时间，也对测量的准确性的提高带不来太明显的效果。经过多次的反复试验，得出以6米 的钻进深度为最佳。
[0094] 深度测量装置在对钻进深度进行测量时，选取测试井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内壁上四个测点作为深度测量点，之后对五个深度 测量点取平均值得出钻进深度h。通过多点测量后，得出深度的平均值，能够更有效更准确 的得到最终的精确数值。
[0095] 同理，对最终的测试结果也可以采用谨慎的态度，多做几次后进行取平均值，得到 最精确最接近事实的数据。
[0096] 本发明最大的创新点在于科学地引入了标准化的测试井3,并规定统一以中砂2 为作业物料，排除了全国复杂多样的地质条件对测试的影响，确保了测试的一致性和可重 复性。本发明遵循了科学性、合理性、实用性、可操作性的原则。本发明具有以测量和计算 相结合，操作性强的特点，相关工程技术人员、检测人员熟悉后能很快上手。
[0097] 本发明提供的旋挖钻机1的油耗测试装置和油耗测试方法，通过将中砂2作为统 一的旋挖介质，利用旋挖钻机1在中砂2中的钻进一定深度后的耗油量来判断旋挖钻机1 的单位时间内的燃油消耗量。本发明提供的旋挖钻机1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1的横向比较。
[0098] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其 依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征 进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技 术方案的范围。
【主权项】
1. 一种旋挖钻机的油耗测试装置，其特征在于，包括旋挖钻机、测试井和油耗测量装 置； 所述旋挖钻机设置在所述测试井的一旁； 所述油耗测量装置设置在所述旋挖钻机上； 所述测试井内填充有中砂。2. 根据权利要求1所述的旋挖钻机的油耗测试装置，其特征在于，所述油耗测量装置 为油耗测量仪； 或， 所述油耗测量装置包括附加油箱； 所述附加油箱通过进出油管与所述旋挖钻机的油箱连通。3. 根据权利要求1所述的旋挖钻机的油耗测试装置，其特征在于，还包括深度测量装 置，用于测量所述旋挖钻机的钻进深度。4. 根据权利要求1-3任一项所述的旋挖钻机的油耗测试装置，其特征在于，所述测试 井为圆柱形光面钢筒或混凝土筒； 所述测试井的铅垂度为小于或等于1% ; 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. O~2. 3、自 然堆积密度1400~1600kg/m3的中砂。5. -种旋挖钻机的油耗测试方法，其特征在于，在测试井内填充满中砂； 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，通过计时器记录测试时间t ; 通过深度测量装置记录所述旋挖钻机的钻进深度h ; 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 ; 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。6. 根据权利要求5所述的旋挖钻机的油耗测试方法，其特征在于，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。7. 根据权利要求5所述的旋挖钻机的油耗测试方法，其特征在于，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。8. 根据权利要求7所述的旋挖钻机的油耗测试方法，其特征在于，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： CN 105157776 A _权利要求书_ _2/2 页9. 根据权利要求7所述的旋挖钻机的油耗测试方法，其特征在于，所述钻斗为双底捞 沙钻斗。10. 根据权利要求5-9任一项所述的旋挖钻机的油耗测试方法，其特征在于，所述旋挖 钻机在测试井中的钻进深度h大于或等于6米，达到6米后完成最后一个工作循环停机； 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。
【专利摘要】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。旋挖钻机的油耗测试方法为在测试井内填充满中砂；旋挖钻机钻头在测试井内进行旋挖作业，并记录测试时间t、钻进深度h和耗油量f；在钻进深度h一定的情况下，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。本发明通过将中砂作为统一的旋挖介质，利用旋挖钻机在中砂中钻进一定深度后计算旋挖钻机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。
【IPC分类】G01F9/00
【公开号】CN105157776
【申请号】CN201510518451
【发明人】贾泽辉, 侯宝佳, 吴学松, 安志芳, 张磊庆, 于洋
【申请人】中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月21日