文档介绍：液动冲击钻测试系统的设计
The Design of the Examining System for the hydro-hammer
impact-rotary drilling
胡亚杰,段清明,田地,马广生

摘要: 基于液动冲击钻主要参数的测量原理,设并显示。
计了以单片机为核心,由信号采集模块、数据计算 2 液动冲击钻的有关参数的测量原理
处理模块、键盘/显示模块和打印模块组成的测试冲击末速度
系统。在测量时,使冲锤冲击到一个特制的砧子上,
关键词:液动冲击钻;测试系统;单片机在砧子的端部埋设一个触头,触头上面装有两个高
矮不同的触点 a 和 b,其高度差为ΔS,用引线连接两
Abstract: The examining principium of the 个触点并与单片计算机相接,当冲锤做冲击运动时,
main parameters of the hydro-hammer 单片机读出冲锤先后碰撞两触点的间隔时间Δt,
impact-rotary drilling is based . A examining 由速度的表达式
system based on the single-puter is V=ΔS/Δt
designed , which is made up of 计算出冲击钻冲击末速度[1,2]。
data-acquisition, data-calculation and 2. 2 冲击功
data-processing, key and showing , printing 冲击钻冲锤质量为已知 m,冲击末速度为 V,
module. 由冲量计算公式
Keywords: the hydro-hammer impact-rotary E=1/2mv²
drilling ; the examining system ; the 即可计算出破岩冲击钻的冲击功。
single-puter 冲击频率
单片机记录冲击锤碰幢触点 a 点或 b 点 N 次
1 引言所需要的时间 T,由公式
液动冲击回转钻进是冲击和回转的联合作用, F=N/T
以冲击为主,回转为辅[1]。在冲击回转钻进时,主即可计算出冲击频率。
要是冲击载荷引起岩石破碎,而冲击钻性能的好坏 3 测试系统的要求
直接影响冲击回转钻进的破岩效率。为此,很有必(1) 测试系统可以直接由 220v 供电。
要设计一种测量方法来精确测量冲击钻的性能参(2) 测试系统可以同时测定、计算出单次冲击
数,以方便、准确的反映冲击钻的工况。能量 E、末速度 V、频率 F。
以往测试液动冲击钻的主要工作参数采用的(3) 需要的计数周期 N、触头上的两个高矮不
方法是:用声卡记录下冲击钻冲击两触点时的两路同的触点之间的高度ΔS、冲击钻的质量 M 等参数
声音信号波形,发一次声音用微机记录一个脉冲,每可以自己设定,由键盘输入。
次测量记录下多个脉冲,然后计算两路信号相对应(4) 在需要输入数据或要显示数据时,系统会
的两脉冲之间的时间差的平均值,然后计算出冲击自动显示提示符号。
钻的几个参数。由于声音传播、记录容易产生偏差, (5) 需要的数据可由系统显示并同时打印;
所以此方法