一种挖掘机效率与能耗的规范测试系统和方法与流程

本发明属于机械制造领域，涉及一种油耗效率测试系统及方法，尤其涉及一种挖掘机效率与能耗的规范测试系统及方法。

背景技术：

目前挖掘机的效率和能耗测试，一般采用实地挖掘作业(挖沟、挖坑、甩方作业)，测量单位时间内完成的作业量及燃油消耗。或建设两个相邻的池子，其中一个池子中填满石子，通过挖掘作业相互倒腾两个池子中的石子，测量单位时间内挖掘循环次数及燃油消耗，以此来衡量挖掘机的工作效率和油耗。

根据现场采用测量油耗量方式的不同，油耗效率测试方法可以分为三种方式：第一种方式是外接轻质容器秤重测试方法，利用电子秤秤量作业前后的轻质容器(含燃油)的重量，以两者之差来计算单次作业的燃油消耗量；第二种方式是外接轻质透明带有刻度计量的容器读取体积测试方法，利用读取油液面刻度值作业前后的变化量，以两者之差来计算单次作业的燃油消耗量；第三种方式是外接油耗仪，实时读取和记录燃油消耗量，以此来计算单次作业的燃油消耗量。

申请号为201210403740.0的中国专利公开了一种挖掘机油耗效率测试系统，包括挖掘机、测试位置、测试介质、第一介质容器和油量测量器，所述挖掘机包括相连的油箱和发动机，所述挖掘机停放于所述测试位置上，所述第一介质容器为一端开口的容器，所述测试位置与所述第一介质容器的开口在同一平面上，所述测试位置与所述第一介质容器的开口的距离为2-35m，所述测试介质置于所述第一介质容器中，所述挖掘机的油箱通过所述油量测量器与所述发动机相连。对挖掘机的油耗效率进行测试时，挖掘机循环对测试介质进行挖掘和卸料，并记录挖掘机的工作量，同时启动所述油量测量器，测量挖掘机消耗的油量；通过记录的工作量和消耗的油量计算挖掘机的油耗效率。这种测试系统虽然具备如下优点：采用介质容器，可快速更换挖掘介质，进行多工况测试，同时，采用油耗仪进行油量计量，提高测试数据的准确度，降低测试人员劳动强度，减少测试人员，提高测试效率。但仍存在如下弊端：1、卸料时，测试介质从铲斗中直接掉落回介质容器内，由于存在一定的高度，这势必会引起介质的飞溅、撒落，容器内的介质会逐渐减少，介质的表面高度会逐渐降低,无法确保每次挖掘时介质表面高度的一致性；2、对挖掘机进行油耗效率测试时，需要挖掘机铲起介质摆动一定角度，而采用该种测试系统，挖掘机铲起介质摆动一定角度后，仍需挖掘机铲起介质回位才能卸料。以上两点都势必会产生较大的测试误差，从而影响测试数据的精确性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种挖掘机效率与能耗的规范测试系统和方法，包含挖掘机完整作业过程的所有特点要素，作业循环一致性强，通过较少的测试工作量，即可实现规范化、标准化测试，获得精准的试验数据。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种挖掘机效率与能耗的规范测试系统，包括料池、油耗仪和至少一个测试位置，所述料池内设置有测试介质，所述油耗仪连接在挖掘机的油箱与发动机之间，还包括至少一个卸料槽，所述卸料槽的底面倾斜布置且最低处与料池连通。

进一步，所述卸料槽的底面铺设金属板。

进一步，所述卸料槽的边缘设置有围挡。

进一步，所述测试位置包括中大挖掘机测试位置和小微挖掘机测试位置。

进一步，所述测试介质为球形金属介质。

一种采用上述的系统进行挖掘机效率与能耗规范测试的方法，包括如下步骤：

步骤1，将挖掘机停放于所述测试位置；

步骤2，启动挖掘机挖掘料池中的测试介质，随后挖掘机旋转角度将测试介质卸入卸料槽内目标位置，测试介质依靠重力自动滚落回料池中，保证了每次挖掘时料池中的介质位置的一致性，随后挖掘机回位再次挖掘测试介质，完成挖掘作业完整循环，并且有效保证了每个循环作业的一致性，如此反复循环，并记录挖掘的工作量，同时启动油耗仪，测量挖掘机消耗的油量；

步骤3，通过记录的工作量和消耗的油量计算挖掘机的油耗效率。

本发明的有益效果：

1、通过设置卸料槽，卸料时，铲斗基本与卸料槽围挡高度相同，保证每次卸料时挖斗高度一致，同时还防止测试介质的飞溅、撒落到卸料槽以外。卸料槽内的介质可依靠重力自动滚落回料池，这样就确保了每次挖掘位置的一致性，有利于提高测试数据的精确性。

2、挖掘机根据需求铲起介质转动一定角度后，可直接将介质卸入卸料槽中的目标位置，所以挖掘机无需铲起介质回位，这也有利于提高测试数据的精确性。

3、采用油耗仪进行油量计量，提高了测试数据的准确度，降低了测试人员劳动强度，减少了测试人员，提高了测试效率。

4、采用球形金属介质，与普通泥土或砾碎石介质相比，其不会粘连在铲斗内，也确保了介质形状、介质单位体积重量恒定性，进一步有利于提高测试数据的精确性，可实现规范化、标准化测试。

5、本系统及办法，因为每次作业循环一致性强，这样可以通过少量的测试活动，可以测得有效数据，大大降低了测试经济和时间上的成本。

6、设置两个测试位置，可以满足小微型、中大型挖掘机的试验要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的俯视示意图；

图3为本发明实施例的油耗仪的连接示意图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1-3所示：本实施例提供了一种挖掘机效率与能耗的规范测试系统，包括料池1、油耗仪2、中大挖掘机测试位置4和小微挖掘机测试位置3，所述中大挖掘机测试位置4与料池1的开口在同一平面上，小微挖掘机测试位置3低于中大挖掘机测试位置4。所述料池1内设置有测试介质5，所述测试介质5为球形金属介质。与普通泥土或砾碎石介质相比，其不会粘连在铲斗内，也确保了介质形状、介质单位体积重量恒定性，有利于提高测试数据的精确性，可实现标准化、规范化测试。所述油耗仪2连接在挖掘机的油箱6与发动机7之间，具体来说，油耗仪吸油管浸入挖掘机油箱液面以下，回油管直接放入油箱；油耗仪的出油口与发动机的进油口通过胶管相连，发动机的回油通过胶管与油耗仪相连，接通油耗仪电源，发动机启动后，油耗仪把燃油流量值通过无线信号发送笔记本电脑接收，然后进行数据实时记录和处理，可以测得油耗值。

还包括卸料槽8，所述卸料槽8的底面倾斜布置且最低处与料池连通。优选地，为减少卸料槽底面摩擦力,保证介质回料更快，提高卸料槽的耐磨性能,所述卸料槽8的底面铺设有金属板9。优选地，为避免卸料时测试介质飞溅，卸料槽的边缘设置有围挡10。

本实施例还公开了一种采用上述的系统进行挖掘机效率与能耗规范测试的方法，包括如下步骤：

步骤1，将挖掘机停放于所述测试位置；

步骤2，启动挖掘机挖掘料池中的测试介质，随后挖掘机旋转角度将测试介质卸料入卸料槽，测试介质依靠重力自动滚落回料池中，随后挖掘机回位再次挖掘测试介质，如此循环，并记录挖掘机的工作量，同时启动油耗仪，测量挖掘机消耗的油量；

步骤3，通过记录的工作量和消耗的油量计算挖掘机的油耗效率。

综上所述，本实施例的测试系统和方法，一方面，通过设置卸料槽，卸料时，铲斗基本与卸料槽围挡高度相同，不会引起测试介质的飞溅、撒落，卸料槽内的介质可依靠重力自动滚落回料池，这样就确保了每次挖掘位置的一致性，有利于提高测试数据的精确性；另一方面，挖掘机根据需求铲起介质转动一定角度后，可直接将介质卸入卸料槽，所以挖掘机无需铲起介质回位，这也有利于提高测试数据的精确性。此外，采用油耗仪进行油量计量，提高了测试数据的准确度，降低了测试人员劳动强度，减少了测试人员，提高了测试效率。再者，采用球形金属介质，与普通泥土或砾碎石介质相比，其不会粘连在铲斗内，也确保了介质形状、介质单位体积重量恒定性，进一步有利于提高测试数据的精确性，可实现规范化、标准化测试。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。