一种用于挖掘机挖掘效率的自动检测装置及其检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及挖掘机检测技术领域，具体涉及一种用于挖掘机挖掘效率的自动检测装置及其检测方法。
【背景技术】
[0002]挖掘机的挖掘效率检测主要是对挖掘机的挖掘速度以及油耗方面做检测，而检测方式无论是主机厂家还是用户方面都是比较繁琐的事情，现有的检测方式一般在整个检测过程中需要至少I名熟练的挖掘机操作人员(操作挖掘机，完成需要检测的项目)，需要3名以上的协同人员(拆装燃油管，计数，计时，记录发动机水温油温参数，以及测量挖掘深度，高度，以及排除故障等)，还需要一块适合做实验的实验场地。由于不同的工况、以及挖掘机操作人员的状态等因素都会对试验结果产生影响。故每次做挖掘机的挖掘速度以及油耗方面等检测，都需要反复试验许多次，只能是尽量使误差降到最低，整个试验过程会消耗大量的人力、物力和时间，导致检测效率很低。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种用于挖掘机挖掘效率的自动检测装置及其检测方法，以解决现有挖掘机在进行挖掘效率检测时需要耗费大量人力、时间和物力的问题，以及需要多次调整和试验，检测效率低、误差大的问题。
[0004]本发明是通过如下技术方案予以实现的:
[0005]—种用于挖掘机挖掘效率的自动检测装置，包括电子试验单元，所述电子试验单元输入端连接有若干流量计和若干压力传感器，电子试验单元输出端连接有若干减压阀和若干溢流阀，所述流量计分别单个设置在各油缸大腔和各油缸小腔以及左右回转油路上，所述压力传感器分别单个设置在各油缸大腔、油缸小腔、左右回转油路以及各先导油路上；所述减压阀分别单个设置在各先导油路上，所述溢流阀分别单个设置在各油缸大腔和油缸小腔以及左右回转油路上；所述电子试验单元上还设置有显示仪表。
[0006]所述流量计总共有8个并产生8个不同的流量信号，分别为动臂油缸大腔流量信号、动臂油缸小腔流量信号、斗杆油缸大腔流量信号、斗杆油缸小腔流量信号、铲斗油缸大腔流量信号、铲斗油缸小腔流量信号、左回转油路流量信号和右回转油路流量信号。
[0007]所述压力传感器总共产生16路压力信号，分别为动臂油缸大腔压力信号、动臂油缸小腔压力信号、斗杆油缸大腔压力信号、斗杆油缸小腔压力信号、铲斗油缸大腔压力信号、铲斗油缸小腔压力信号、左回转油路压力信号、右回转油路压力信号、动臂升先导油路压力信号、动臂降先导油路压力信号、斗杆升先导油路压力信号、斗杆降先导油路压力信号、铲斗收先导油路压力信号、铲斗放先导油路压力信号、左回转先导油路压力信号和右回转先导油路压力信号。
[0008]所述减压阀为电磁比例减压阀，由电子试验单元输出电流实时控制，总共8路电磁比例减压阀，分别安装在动臂升先导油路、动臂降先导油路、斗杆升先导油路、斗杆降先导油路、铲斗收先导油路、铲斗放先导油路、左回转先导油路和右回转先导油路。
[0009]所述溢流阀为电磁比例溢流阀，由电子试验单元输出电流实时控制，总共8路电磁比例溢流阀，分别安装在动臂油缸大腔油路、动臂油缸小腔油路、斗杆油缸大腔油路、斗杆油缸小腔油路、铲斗油缸大腔油路、铲斗油缸小腔油路、左回转油路和右回转油路。
[0010]用于测试的挖掘机液压油路分为动臂油路、斗杆油路、铲斗油路和回转油路4个油路单元，每个油路单元均包括主油路和先导油路，主油路包括与油箱相连的主泵，主泵输出端与一个主阀双向连接，主阀下游设有油缸，油缸与主阀之间设有油缸大腔油管和油缸小腔油管；先导油路包括与油箱相连的先导泵，先导泵输出端并联有先导手柄A和先导手柄B，先导手柄A和先导手柄B下游分别通过先导油管A和先导油管B连接在主阀左右两端。
[0011]一种挖掘机挖掘效率的检测方法，该方法包括以下步骤:
[0012]第一步:准备阶段
[0013](A)、在每个油路单元内的先导油管A和先导油管B上分别安装一个先导二位三通阀A和一个先导二位三通阀B且两者左端分别设置在先导手柄A和先导手柄B下游，先导二位三通阀A和先导二位三通阀B右端分别与检测装置内的一个电磁比例减压阀A和一个电磁比例减压阀B相连；
[0014](B)、在油缸大腔油管和油缸小腔油管上分别安装一个主二位三通阀A和一个主二位三通阀B，主二位三通阀A和主二位三通阀B上分别安装检测装置内的一个油缸大腔流量计和一个油缸小腔流量计，油缸大腔流量计和油缸小腔流量计分别与电磁比例溢流阀A和电磁比例溢流阀B相连；
[0015](C)、将检测装置内的其中两个先导油路压力传感器分别连接在先导油管A和先导油管B上，然后将检测装置内的油缸大腔压力传感器和油缸小腔压力传感器分别连接在油缸大腔油管和油缸小腔油管上；
[0016]第二步:替代操作人员操作
[0017](D)、推动每个油路单元内的先导二位三通换向阀A使阀芯右移，从而使先导油管A和先导手柄A接通；测试人员扳动每个油路单元内的先导手柄A使挖掘机做出需要测试的系列动作，并均通过主泵向每个油路单元内的油缸大腔内输送液压油；
[0018](E)、在测试人员操作挖掘机的同时，电子试验单元持续定时采集并存储先导油管A上的先导油路压力传感器的数值；
[0019](F)、待挖掘机完成动作后，先导油管A的压力与时间对应的变化图像存储在电子试验单元内，之后再次推动先导二位三通换向阀A使阀芯左移，从而使先导油管A和电磁比例减压阀A接通；
[0020](G)、电子试验单元通过控制电磁比例减压阀A的电流大小，改变电磁比例减压阀A阀芯的位置，使先导油管A的压力和人扳动先导手柄A得到的压力一致；
[0021](H)、步骤(D)-(G)为每个油路单元内的油缸大腔输油一侧控制，而油缸小腔输油这一侧控制与步骤(D)-(G)相同，仅需将控制过程中的先导二位三通换向阀A、先导油管A、先导手柄A、电磁比例减压阀A改变为先导二位三通换向阀B、先导油管B、先导手柄B、电磁比例减压阀B即可；
[0022](I)、通过步骤(D)-(H)即可实现用电子测试单元、电磁比例减压阀A和电磁比例减压阀B替代挖掘机操作人员的目的；
[0023]第三步:替代挖掘机实际负载
[0024](J)、测试人员扳动先导手柄A使挖掘机做出需要测试的系列动作，并均通过主泵向每个油路单元内的油缸大腔内输送液压油，在测试人员操作挖掘机的同时，电子试验单元持续定时采集并存储油缸大腔压力传感器和油缸大腔流量计A的数值；
[0025](K)、待挖掘机完成动作后，油缸大腔压力传感器处的压力与时间对应的变化图像存储在电子试验单元，之后推动主二位三通换向阀A使阀芯右移，使电磁比例溢流阀A和主阀接通；
[0026](L)、电子试验单元通过控制电磁比例溢流阀A的电流大小，从而改变电磁比例溢流阀A的溢流压力，从而使油缸大腔压力传感器的压力与之前存储的工作压力一致；
[0027](M)、步骤(J)-(L)为每个油路单元内的油缸大腔输油一侧控制，而油缸小腔输油这一侧控制与步骤(J)-(L)相同，仅需将控制过程中的主二位三通换向阀A、先导手柄A、电磁比例溢流阀A、油缸大腔压力传感器和油缸大腔流量计改为主二位三通换向阀B、先导手柄B、电磁比例溢流阀B、油缸小腔压力传感器和油缸小腔流量计即可；
[0028](N)、通过步骤(J)-(M)即可实现用电子测试单元、电磁比例溢流阀A和电磁比例溢流阀B替代实际负载的目的；
[0029]第四步:电子试验实际操作
[0030](O)、通过电子试验单元控制电磁比例减压阀A和电磁比例减压阀B的开度大小与第二步中开度大小相同，即可模拟先导油路的工作过程；
[0031](P)、通过电子试验单元控制电磁比例溢流阀A和电磁比例溢流阀B的溢流压力大小与第三步中溢流压力大小相同，即可模拟主油路工作过程和实际负载，试验数据回传并储存在电子试验单元中，然后通过处理后由显示仪表显示；
[0032](Q)、经过若干次步骤(P)的操作，即可精确测量出被测挖掘机的挖掘效率、回转效率、油耗数据。
[0033]本发明的有益效果是:
[0034]与现有技术相比，本发明提供的用于挖掘机挖掘效率的自动检测装置及其检测方法，其具有以下优点:
[0035]I)用电子系统替代专业挖掘机操作手进行各种检测，检测过程中不再需要人反复操作挖掘机，也无需多名技术人员记录和观察，大幅降低了人力成本，提高了检测效率；
[0