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基于VB20SL行驶性能综合测试仪的挖掘机检验应用

1 研究背景

以往在挖掘机型式试验中，对挖掘机回转速度和回转制动两个项目的检验均是按传统的方法进行，具体方法为：

1)测回转速度时，先在挖掘机回转部分和固定部分分别做上标记，滤波器挖掘机工作装置置于规定的满载和空载状态，分别以最高转速向左、向右转四圈，以秒表计录后三国时间，共进行三次，取其平均值计算得出回转角速度。

2)测回转制动时，同样在挖掘机回转部分和固定部分分别做上标记，挖掘机工作装置置于规定的满载和空载状态，分别以最高转速向左、向右旋转，待转速稳定且回转部分和固定部分标记重合时迅速制动，向左、向右分别进行三次，用秒表记录制动时间，用卷尺测量制动后转过的转盘弧长并按转盘直径计算得出转盘转过的角度。

由于用秒表记录的开始和结束的瞬间是靠挖掘机回转部分和固定部分上所做的标记重合时为参照点，当秒表提前或滞后记录就必然生长和增殖的作用会产生误差，特别是回转制动的检验，由于从制动开始到完全停止的时间仅约1s左右排气门，秒表提前或滞后记录的误差更大。因此，按上述传统的方法检验后得出的数据存在较人的误差，特别是难以避免的人为误差。

为解决上述问题，本文将采用VB20SL行驶性能综合测试仪来测量挖掘机回转速度和回转制动，以减小大为误差，提高型式试验精确度。

2 VB20SL简介

英围Racelogic公司生产的VB20SL行驶性能综合测试仪，是基于新一代的高性能卫星接收器，能测量速度、距离、时间、加速度等参数，其外观如图1所示，结构原理如图2所示。使用时只需将GPS传感器固定于被测物体上，即可检测移动物体(汽车、摩托车)的速度和位置，并能提供加速度、减速度、制动距离、时间等准确测量值。

通过分析和试验可以发现，当移动物体处于圆周状态位移时，VB20SL所测出的位移量(圆弧)和位移时间是准确的，因此只要能够绘制出GPS传感器的轨迹图，就可求出圆周半径，即能得出我们需要的准确角速度值。若应用于挖掘机回转速度和回转制动的检测，通过绘制轨迹图、圈数定时，就能够很容易地计算出回转速度和制动转角，并检测出制动时间。

3 实现方法

在进行挖掘机回转速度和回转制动的测试过程中，VBOX Tools软件会记录GPS传感器的行驶轨迹(如图3所示)。

然后在VBOX Tools软件中的测试结果菜单栏选择“Radius ofTurn”，这样在测试结果栏中显示的即为所测试圆弧的半径。为了使圆弧半径的测量值精确，还需要对VBOX Tools软件进行设置：单击“Tools”菜单，选中“Radius of Turnset—up”，在“Enter maximum radius”叫J输入需要测量的圆弧半径最人值，如20；在“Ent丝印机er GPSheading smooth level”中输入合适的滤波系数，如“5”，该值需要在测试过程中不断进行修正，直至所测试的圆弧光滑为止，选择负而如图4所示。

对于圆弧的长度和时间，同样可以从测试结果栏菜单中分别选择“Dist”和“Time”得到。选择完成后的负而如图5所示。

4 实际试验及数据分析

在进行挖掘机回转速度及回转制动的测试过程中，试验人员首先将挖掘机动臂、斗杆、铲斗调整到规定位置，然后将GPS天线置于最大转弯半径处，连接好VB20SL仪器及笔记木电脑，按上述所描述的设置好VBOX Tools软件。

1)回转速度：启动挖掘机，左手控制操纵手柄，右手控制VB20SL仪器触发开关，当挖掘机回转速度稳定后按下触发开关，给VB20SL仪器一个开始测量信号，待挖掘机旋转三国后，再按下触发开关，给VB20SL仪器一个结束信号，即可得到圆弧长度、时间、圆弧半径。

2、)在进行回转制动测试时，试验人员左手控制操纵手柄，右手控制触发开关，待挖掘机回转速度稳定后，左手松开操纵手柄的瞬间，右手同时按下触发开关，即可得到制动时间，并计算出回转角度。

用秒表检测挖掘机回转速度的回转速度相对比较准确，在挖掘机回转速度检测现场，我们用两种方法分别进行了测试，结果如表l所示。

5 结论

车加工从上述数据可看出，两种测试方法结果较接近，平均误差仅0．52 r／min，而采用VB20SL仪器测试可使人为不确定因素大为降低，其三次测试最大误差值也更低。因此采用VB20SL仪器进行挖掘机回转速度和回转制动测试是可行和可靠的，特别是回转制动测试的精确度将大大提高，可以将回转制动时间的测量精度提高到0．1S的范围内。通过对VB20SL仪器测试能PP-T20、PP/EPDM.T20或PP力的挖掘、利用，提升了解决挖北京汽车股分有限公司 工程师 崔晓峰掘机回转速度和回转制动测试的能力。

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