旋挖钻机综合试验验

旋挖钻机综合试验技术

通过进行旋挖钻机综合实验，对旋挖钻机关键零部件或旋挖钻机使用性能进行测试，并利用关键数据采集系统实时采集、有储各种现场数据或试验数据，从而为虚拟样机的设计、评估和改进提供大量参数数据。

1、旋挖钻机关键零部件试验技术

①液压油泵试验技术。调试和检测液压油泵的切断压力、恒功率曲线、容积效率曲线、负流量控制曲线、扭矩曲线等综合性能。

②液压马达试验技术。调试和检测液压马达的变量调节点，变量曲线、压力设定、容积效率曲线、扭矩曲线等综合性能。

③液压阀试验技术。检测如电磁阀、溢流阀、减压阀等基础阀类，还可以检测如力士乐M4、M7阀，哈维PSL、PSV阀、派克多路阀、川崎KMX阀等多路换向阀。另外．还可以检测马达平衡阀类功能阀组。检测内容包括压力、流量特性曲线、可靠性等 。

④动力头试验技术。对旋挖钻机的动力头进行综合性能测试，试验内容主要有：刚度试验、强度试验、振动试验、疲劳试验、嗓声试验。

⑤钻杆提引器试验技术。对旋挖钻机的提引器进行综合性能测试，试验内容主要有：刚度试验、强度试验、振动试验、疲劳试验、噪声试验。

2、旋挖钻机整体性能测试技术

①旋挖钻机安全稳定性能测试技术。在研究提高样机稳定性能的方法基础上，进一步研制各种电测设备，准确测试出旋挖钻机的重心位置，最大加压力、最大提升力和回转制动等参数，以达到准确检验、修正虚拟样机稳定性参数的研究目的。

②旋挖钻机强度试验技术。工程机械结构件是工程机械的主要组成部分之一，就质量而言，通常占总质量的70％，其强度直接影响到工程机械的承载能力、寿命和性能质量比。由于工程机械结构件的结构复杂、载荷多变，尽管现代结构强度计算方法的研究取得了很大的进展，要获得可靠的应力分布、应变变化规律及其对结构件造成的损伤，还需通过试验。由结构件损坏的统计规律可知，结构件的断裂事故80％以上是由于疲劳损伤所造成的，因此，为了摸清工程机械在工作载荷作用下的损伤规律，要求旋挖钻机的基本结构进行疲劳强度实验。

③钻机部件级疲劳试验技术。进行测定金属，合金材料及其构件（如操作关节、固接件、螺旋运动件等）在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。在配备相应试验夹具后，可进行正弦载荷下的三点弯曲试验、四点弯曲试验．薄板材拉伸试验、厚板材拉伸试验、强化钢条拉伸试验、链条拉伸试验、固接件试验、连杆试验、扭转疲劳试验、弯扭复合疲劳试验、交互弯曲疲劳试验、CT试验、CCT试验，齿轮疲劳试验。

④旋挖钻机焊接性能试验技术。各种焊接方法的焊接工艺对比试验，研究对接焊缝工艺和角焊缝工艺在工程机械制造中的应用。

⑤旋挖钻机齿轮传动的弹流动力润滑试验技术。随着工程机械齿轮传动装置向高速、重载、低噪声、高效率方向发展，对齿轮设计与制造提出了更高的要求。特别是对齿轮齿面承载能力有着决定性影响的齿面润滑状态的研究显得尤为重要。

⑥旋挖钻机电力起动系统试技验术。工程机械电力起动性能的好坏，是评价工程机械性能的一项重要指标，电力起动性能是发动机特性，起动机性能，蓄电池结构性能与环境温度的 综合反映，其中各项变化都会引起起动性能的改变。

⑦旋挖钻机热管理系统试验技术。为适应现代工程项目作业量大、作业时间长的特点，近年来旋挖钻机不断朝着大功率的方向发展，这使得旋挖钻机所传递的功率大幅度提高，但同时也对冷却系统的性能提出了挑战。旋挖钻机的冷却系统主要包括中冷器、水散热器、变矩器、液压油散热器、润滑油散热器、空调散热器、风扇、水泵等零部件。热管理系统就是从系统集成和整体角度出发，统筹热量与发动机乃至整车之间的关系，采用综合控制手段，优化热量传递的系统。

旋挖钻机综合试验验证技术

为验证经仿真平台设计出来的虚拟样机模型是否能真实地反映实际物理样机的性能，需对虚拟样机模型的可信度和有效性进行评价，具体包括模型级验证和系统级验证。

（1）模型级验证

①概念模型验证。确定所设计模型的层次和范围是否能充分满足建模目的，并且所有假设是否都正确，常用的方法是基于Bayes假设检验理论的模型验证方法。

②黑箱验证。确定整个模型是否有足够的精度代表真实世界。这是一种整体或宏观的对模型进行检查的过程，通过模型的输入与输出数据的比较来验证模型的正确性。

③白箱验证。确定旋挖钻机虚拟样机各子系统及模型能否以足够的精度代表真实的世界。如果每个子系统与真实部分的误差很小，精度足够高则认为虚拟样机是正确的。为此，必须详细地检查建模及仿真的每个步骤、阶段，去掉可能的失误。

（2）仿真结果验证

利用所生成的虚拟样机，加上必要的外围模块，就可以开展旋挖钻机的系统仿真，以确定虚拟样机获得的结果是否有足够的精度。它需要将所建立的最终系统与真实系统产生的结果进行比较。