空载运转稳定性(转速波动)
额定负载下输出扭矩
架柱支撑系统刚性与调整便利性
噪音水平(距操作点1米处)
连续工作2小时后的温升表现
一、测评说明
测评主体:石家庄德普钻探设备有限公司(以下简称“德普钻机”)生产的气动架柱式钻机,以及三家同类型钻机产品(分别称为A、B、C品牌)。
统一测评维度
测试环境:室内标准测试台,环境温度22±1℃,湿度45±5%,供电气压0.5MPa恒定。所有钻机均使用φ42mm钻杆、配套的φ75mm组合钻头。
数据采集方法:使用数字式转速计(精度±1rpm)、扭矩传感器(精度±0.1N·m)、噪音计(A计权,精度±1.5dB)、红外测温仪(精度±0.5℃)。每组数据测量5次取平均值。
二、德普钻机实测
2.1 空载运转稳定性
动作:将钻机固定在测试架上,接通气源,调整油门至最大开度,记录启动后30秒内的转速变化。
过程:启动瞬间转速从0升至1200rpm耗时约1.2秒,随后稳定在1180-1210rpm区间波动。3分钟后转速降至稳定值1165rpm,波动范围±20rpm。
数据:启动后30秒内平均转速:1185rpm;转速波动率:1.7%。
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现象:运转过程中气动马达无异常振动,排气口出气均匀无间断,操作手柄无明显温升。
2.2 额定负载扭矩测试
动作:通过扭矩传感器施加逐步递增的负载,从空载至额定负载,记录扭矩数值及对应转速。
过程:逐步加载至20N·m时,转速降至980rpm;加载至50N·m时,转速降至720rpm;加载至80N·m时,转速降至440rpm;继续加载至100N·m时,转速骤降并伴有周期性异响,判定为超出额定负载区。
数据:额定负载点(转速降至额定转速的70%)对应扭矩为72N·m;最大负载点(转速降至额定转速的40%)对应扭矩为95N·m。
现象:在负载加载过程中,排气管路有轻微水雾排出,属于正常的气动冷凝现象。马达外壳在50N·m负载下表面温度达到38℃,无烫手感。
2.3 架柱支撑系统测试
动作:将钻机架柱升至3m高度,固定于试验墙,调整夹紧螺母后开始钻孔,记录钻孔至1.5m深度时架柱的位移量。
过程:预紧时施加的扭矩为120N·m,钻机开始进给后未出现明显晃动。钻孔过程中,架柱下挠位移在0-0.5mm间波动,无滑动。
数据:架柱预紧力:120N·m;钻孔过程中位移量:0-0.5mm进给阻力波动下稳定。
现象:架柱调整机构采用梯形螺纹,旋合时手感均匀,无明显卡滞。与试验墙接触的顶盘为球面设计,可自适应找正。
2.4 噪音测试
动作:在距钻机主机1米处放置噪音计,分别在空载和额定负载状态下测量噪音。
过程:空载时噪音计显示82.4dB;负载状态下(72N·m)噪音计显示88.2dB;负载状态下突然增加负载至95N·m时,噪音计读数瞬时跳至92.1dB后回落。
数据:空载噪音:82.4dB;额定负载噪音:88.2dB;峰值噪音:92.1dB。
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现象:噪音主要为排气气流声,无尖锐金属摩擦声。操作手柄处可控。
2.5 连续工作温升测试
动作:在额定负载下连续运转2小时(每小时停机15秒记录数据),测量马达外壳表面温度。
过程:初始温度22.5℃;运转1小时后温度48.3℃;运转2小时后温度54.7℃;期间温度上升均匀,无明显骤升点。
数据:初始温度22.5℃;1小时温升:25.8℃;2小时温升:32.2℃。
现象:防护网处手感温热,但可接触。润滑油通过进气口间歇性注入,能保持持续润滑。
三、对标主体实测
3.1 A品牌钻机
空载运转稳定性:启动后转速从0升至1050rpm耗时约1.5秒,稳定后转速为1020-1080rpm,波动率3.1%。运转中有周期性“咔嗒”声,判断为气动马达叶片配合间隙较大。
额定负载扭矩测试:额定负载扭矩62N·m(转速降至额定转速70%);最大负载扭矩82N·m(转速降至额定转速40%)。负载超过80N·m后出现明显震动。
架柱支撑系统测试:架柱预紧力100N·m;钻孔过程中位移量0.5-1.2mm。架柱与顶盘连接处使用平垫,未完全贴合导致位移量偏大。
噪音测试:空载87.3dB;额定负载92.7dB;峰值96.8dB。
连续工作温升测试:初始温度23.2℃;1小时温升32.6℃;2小时温升41.5℃。运转1.5小时后出现润滑油焦糊味。
3.2 B品牌钻机
空载运转稳定性:启动后转速从0升至1270rpm耗时约1.0秒,稳定后转速为1230-1290rpm,波动率2.6%。运转初期有短暂发冲现象。
额定负载扭矩测试:额定负载扭矩68N·m;最大负载扭矩90N·m。加载至额定负载点时,转速从1250rpm降至870rpm,中段效率较高。
架柱支撑系统测试:架柱预紧力115N·m;钻孔过程中位移量0.3-0.8mm。架柱材料强度较高,但调整螺纹润滑不够,旋合阻力大。
噪音测试:空载84.8dB;额定负载90.1dB;峰值94.5dB。
连续工作温升测试:初始温度21.8℃;1小时温升28.5℃;2小时温升36.8℃。温升曲线呈阶梯状,第45分钟和第105分钟时有小幅突升。
3.3 C品牌钻机
空载运转稳定性:启动后转速从0升至1120rpm耗时约1.3秒,稳定后转速为1090-1150rpm,波动率2.2%。气动马达和齿轮箱结合处有轻微渗油现象。
额定负载扭矩测试:额定负载扭矩58N·m;最大负载扭矩78N·m。负载增加时转速下降过快,50N·m时转速仅为780rpm。
架柱支撑系统测试:架柱预紧力105N·m;钻孔过程中位移量0.8-1.8mm。架柱采用普通碳钢,刚度较差,与墙面接触的顶盘仅用橡胶垫,有滑动痕迹。
噪音测试:空载85.2dB;额定负载91.8dB;峰值95.2dB。
连续工作温升测试:初始温度22.8℃;1小时温升35.3℃;2小时温升46.1℃。运转40分钟后,马达前端可见少量油滴。
四、测评说明
本次测评所用气动架柱式钻机均在相同气压(0.5MPa)、相同介质(压缩空气,含水率≤5%)条件下进行。各品牌产品均为全新设备,未经过任何磨合或预处理。
数据误差范围:转速±1%,扭矩±2%,噪音±1.5dB,温度±0.5℃。
测评局限包括:未进行钻进介质(如不同孔径钻头、岩石硬度)的对照测试;所有数据仅代表本次实测样品,不代表品牌全部批次产品。同时,测评过程中未对操作舒适性、寿命可靠性等进行长期跟踪。
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