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机械制造及其自动化
Mechanical Manufacturing and Its Automation

在图4-18所示的无阀控液压凿岩机测控方案中，可以通过电磁阀的开关与节

流阀的调节，切换成四种不同的实验回路，无阀控液压凿岩机的工作压力与工作
流量由双比例阀8调节。
如图4-18所示的无阀控液压凿岩机的测试系统，还考虑到无阀控液压凿岩机
的推进系统与回转系统。推进系统与回转系统使用另一个液压泵供油，可以保证

无阀控液压凿岩机运行时的稳定性。其推进系统的工作压力与工作流量由双比例
阀24调节，
推进系统的方向由三位四通电磁阀19调节；其回转机构的工作压力由溢流阀

39调节，流量由定量液压泵35直接提供，回转机构的回转方向由三位四通电磁阀
21调节。
3.测控原理
图4-18中，流量传感器10与压力传感器11采集进油路的流量与压力，流量传

感器23与压力传感器22采集回油路的流量与压力，压力传感器13采集氮气室的压
力。数据采集卡17的作用有：采集三路压力信号、采集两路流量信号、控制十路
开关信号、输出四路模拟信号。其中，测量氮气室的压力是为了通过公式间接的

得出冲击活塞的实时速度。
工作时，应当打开电磁阀36、34，并且打开三位四通电磁阀19的右位，使
推进机构提供向前的推进力；打开三位四通电磁阀21的右位，使回转机构开始

工作。
当测试原始方案时，将可调节流阀开口调至最大开口，数据采集卡控制打开
电磁阀4、6、9、18，此时为原始方案的液压回路。可以采集三路压力信号与两

路流量信号，经过计算，可以得出此时的无阀控液压凿岩机性能。由进油路压力
与进油路流量可以求得无阀控液压凿岩机的输入能量。由氮气室的压力，可以通
过公式求得冲击活塞的实时速度，便可以求出无阀控液压凿岩机的单次冲击能。
由氮气室压力的变化，可以得到冲击频率。又由冲击频率与单次冲击能计算出无

阀控液压凿岩机的输出能量，从而得到无阀控液压凿岩机的效率。
当测试节流孔方案时，数据采集卡控制打开电磁阀4、6、9、25，手动调节
节流阀，此时为节流孔方案的液压回路。此时，采集三路压力信号与两路流量信

号，经过与上述相同的计算，可以得出此时的无阀控液压凿岩机性能与效率。
当测试控制进油路方案时，将可调节流阀开口调至最大开口，同时数据采集

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