CN104502083B - 一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，解决中部槽及其联接哑铃的模拟实际工况的加载和测试问题。实验装置通过固定架及压紧油缸对一号中部槽和五号中部槽进行固定，二号、三号和四号水平推移油缸伸出缩回，模拟推溜、移架工作过程和水平弯曲等工况；一号~四号垂直移动平台通过垂直加载油缸控制，模拟底板起伏；三十二个上加载油缸，按照一定规律组合伸出加载，模拟采煤机垂直压力作用于中部槽不同部位的工况；采集所有油缸的载荷和位移数据作为中部槽的外载荷，通过中部槽和哑铃关键点应变输出测试其应力和变形。

Description

一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置

技术领域

本发明涉及刮板输送机，特别是涉及一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置。

背景技术

中部槽及其联接哑铃，作为刮板输送机的主体和主要失效部件,其寿命和可靠性对煤炭企业的生产效益及其重要,目前,对中部槽和哑铃的分析多为静力学强度分析与疲劳寿命分析,而对中部槽及其联结哑铃的实验测试研究较少。

中部槽在运煤过程中,不仅要承受采煤机的运行负荷,液压支架的纵向力和侧向力,如果地板有起伏工况下，采煤机经过起伏段时中部槽垂直弯矩最大，此时中部槽和哑铃最容易破坏。

哑铃在出厂前,在拉力机上进行拉伸及破坏拉伸实验时,将哑铃两端头置于加载模具中,由于哑铃型耳环与模具接触面与实际工况不同,也只能作纯拉伸试验,而哑铃型耳环实际使用过程中,是偏载荷拉伸与弯曲的叠加过程,拉伸试验台无法完成该工况的加载。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，解决中部槽及哑铃的模拟实际工况加载和测试问题，提供刮板输送机中部槽加载测试实验装置。

为了达到上述模拟加载目的，本发明的加载测试装置通过一号固定板4、一号水平推移油缸12，一号上加载油缸7、二号上加载油缸8、三号上加载油缸16、四号上加载油缸55及与其连接的一号加载板6，二号加载板10对一号中部槽5进行固定；二号固定板34、十七号上加载油缸32、十八号上加载油缸36、十九号上加载油缸41、二十号上加载油缸39及与其连接的十五号加载板33，十六号加载板33对五号中部槽37进行水平和垂直固定；一号固定板4上第一组腰形孔15和二号固定板34上第二组腰形孔35用以调整固定板位置，以适应不同宽度的中部槽。

利用二号水平推移油缸58，三号水平推移油缸59，四号水平推移油缸60的伸出缩回，模拟推溜、移架，水平弯曲等工况。

为了模拟垂直加载，一号下加载油缸2和二号下加载油缸62活塞杆端部与一号垂直移动平台13的下侧铰接；三号下加载油缸63和四号下加载油缸64活塞杆端部与二号垂直移动平台69的下侧铰接；五号下加载油缸65和六号下加载油缸66活塞杆端部与三号垂直移动平台70的下侧铰接；七号下加载油缸67和八号下加载油缸68活塞杆端部与四号垂直移动平台71的下侧铰接；控制一号～四号垂直移动平台的位移，模拟不同地板起伏，从而模拟中部槽垂直弯曲。

五号上加载油缸18及其铰接的三号加载板19，六号上加载油缸20及其铰接的四号加载板72，九号上加载油缸23及其铰接的七号加载板22，十号上加载油缸24及其铰接的九号加载板25，十三号上加载油缸28及其铰接的十一号加载板27，十四号上加载油缸30及其铰接的十三号加载板29,依次组合伸出模拟采煤机平滑靴给中部槽的垂直压力。

七号上加载油缸52及其铰接的五号加载板54，八号上加载油缸51及其铰接的六号加载板53，十一号上加载油缸50及其铰接的八号加载板49，十二号上加载油缸47及其铰接的十号加载板48，十五号上加载油缸46及其铰接的十二号加载板45,十六号上加载油缸44及其铰接的十四号加载板43，依次组合伸出模拟采煤机导向滑靴给中部槽的垂直压力。

测试时在中部槽关键点处(哑铃窝、推移销耳根部等)贴应变片的方式对各个工况下中部槽及联接哑铃的变形量进行测试分析，为获得中部槽及其哑铃受力实测提供实验条件。

利用该实验装置可进行中部槽及其联结哑铃各个实际工况的破坏实验，可测试不同工况下中部槽和哑铃关键点变形和应力，此时需对中部槽和哑铃关键点贴应变片的方式进行。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，模拟刮板输送机水平弯曲、垂直弯曲、推溜移架，采煤机行走等工况，对中部槽及其连接哑铃进行加载，能真实反映中部槽及其联结哑铃的在工作中的实际受力状态和变化规律，为优化中部槽和哑铃的结构提供试验依据。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1为加载实验系统截面图。

图2为图1中A-A阶梯剖视图。

图3为加载部件布置图。

图中1-下加载油缸底座；2-一号下加载油缸；3-链接销耳；4-一号固定板；5-一号中部槽；6-一号加载板；7-一号上加载油缸；8-二号上加载油缸；9-固定架；10-二号加载板；11-销轨；12-一号水平推移油缸；13-一号垂直移动平台；14-一号链接哑铃；15-第一组腰型孔；16-三号上加载油缸；17-二号链接哑铃；18-五号上加载油缸；19-三号加载板；20-六号上加载油缸；21-三号链接哑铃；22-七号加载板；23-九号上加载油缸；24-十号上加载油缸；25-九号上加载板；26-五号链接哑铃；27-十一号上加载板；28-十三号上加载油缸；28-十三号上加载板；30-十四号上加载油缸；31-七号链接哑铃；32-十七号上加载油缸；33-十五号上加载板；34-二号固定板；35-第二组腰型孔；36-十八号上加载油缸；37-五号中部槽；38-四号中部槽；39-二十号上加载油缸；40-十六号上加载板；41-十九号上加载油缸；42-八号链接哑铃；43-十四号上加载板；44-十六号上加载油缸；45-十二号上加载板；46-十五号上加载油缸；47-十二号上加载油缸；48-十号上加载板；49-八号上加载板；50-十一号上加载油缸；51-八号上加载油缸；52-七号上加载油缸；53-六号上加载板；54-五号上加载板；55-四号上加载油缸；56-二号中部槽；57-三号中部槽；58-二号水平推移油缸；59-三号水平推移油缸；60-四号水平推移油缸；61-五号水平推移油缸；62-二号下加载油缸；63-三号下加载油缸；64—四号下加载油缸；65-五号下加载油缸；66-六号下加载油缸；67-七号下加载油缸；68—八号下加载油缸；69-二号垂直移动平台；70-三号垂直移动平台；71-四号垂直移动平台。

具体实施方式

实施例，参照附图1～3，如图1所示刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，模拟水平弯曲工况测试时，一号中部槽5和五号中部槽37固定；通过二号水平推移油缸、三号水平推移油缸和四号水平推移油缸的推移和拉伸，模拟液压支架对中部槽的推溜、移架工作过程。

模拟垂直弯曲工况测试时如图3所示，通过一号垂直移动平台、二号垂直移动平台、三号垂直移动平台和四号垂直移动平台的上下移动，通过控制与其链接的一号下加载油缸2、二号下加载油缸62、三号下加载油缸63、四号下加载油缸64、五号下加载油缸65、六号下加载油缸66、七号下加载油缸67、八号下加载油缸68的伸缩量从而控制一号～四号垂直移动平台的升量，模拟地板起伏工况。

为了更接近实际工况，通过一号上加载板6、二号上加载板10、三号上加载板19、四号上加载板72、五号上加载板54、六号上加载板53、七号上加载板22、八号上加载板49、九号上加载板25、十号上加载板48、十一号上加载板27、十二号上加载板45、十三号上加载板29、十四号上加载板43、十五号上加载板33、十六号上加载板40模拟采煤机不同位置的垂直压力。

通过水平推移油缸内置位移传感器和压力变送器(已有技术)，转换成推移量和推移力，通过推移量，结合中部槽相对位置，可计算分析出两个相邻中部槽相对转角，破坏时推溜力即为中部槽或哑铃的极限推溜力。

为了测试关键点的变形和局部应力，可在关键点处点焊焊接式应变片，从而测出某一工况下，某种加载载荷和推移量工况下，中部槽及其联接哑铃的变形和受力变化规律。

Claims (5)

1.一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，其特征是：通过一号固定板(4)、一号水平推移油缸(12)、一号上加载油缸(7)、二号上加载油缸(8)、三号上加载油缸(16)、四号上加载油缸(55)及与一号上加载油缸(7)和三号上加载油缸(16)下端连接的一号上加载板(6)、与二号上加载油缸(8)和四号上加载油缸(55)下端连接的二号上加载板(10)共同对一号中部槽(5)进行固定；二号固定板(34)、十七号上加载油缸(32)、十八号上加载油缸(36)、十九号上加载油缸(41)、二十号上加载油缸(39)及与十七号上加载油缸(32)和十八号上加载油缸(36)下端连接的十五号上加载板(33)、与十九号上加载油缸(41)和二十号上加载油缸(39)下端连接的十六号上加载板(40)共同对五号中部槽(37)进行水平和垂直固定；一号固定板(4)上第一组腰形孔(15)和二号固定板(34)上第二组腰形孔(35)用以调整固定板位置，以适应不同宽度的中部槽。

2.根据权利要求1所述的一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，其特征是：一号中部槽(5)到五号中部槽(37)中间依次设置有二号中部槽(56)、三号中部槽(57)和四号中部槽(38)，并且二号水平推移油缸(58)与二号中部槽(56)连接，三号水平推移油缸(59)与三号中部槽(57)连接，四号水平推移油缸(60)与四号中部槽(38)连接；通过所述二号水平推移油缸(58)、三号水平推移油缸(59)、四号水平推移油缸(60)伸出缩回，模拟推溜工况和移架工况。

3.根据权利要求2所述的一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，其特征是：一号下加载油缸(2)和二号下加载油缸(62)活塞杆端部与一号垂直移动平台(13)的下侧铰接；三号下加载油缸(63)和四号下加载油缸(64)活塞杆端部与二号垂直移动平台(69)的下侧铰接；五号下加载油缸(65)和六号下加载油缸(66)活塞杆端部与三号垂直移动平台(70)的下侧铰接；七号下加载油缸(67)和八号下加载油缸(68)活塞杆端部与四号垂直移动平台(71)的下侧铰接：其中，一号垂直移动平台(13)、二号垂直移动平台(69)、三号垂直移动平台(70)和四号垂直移动平台(71)的上部分别对应一号中部槽(5)和二号中部槽(56)连接处、二号中部槽(56)和三号中部槽(57)连接处、三号中部槽(57)和四号中部槽(38)连接处及四号中部槽(38)和五号中部槽(37)连接处；控制一号垂直移动平台(13)、二号垂直移动平台(69)、三号垂直移动平台(70)、四号垂直移动平台(71)的位移，模拟出地板起伏工况，从而模拟中部槽垂直弯曲。

4.根据权利要求3所述的一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，其特征是：二号中部槽(56)上部一侧具有五号上加载油缸(18)和六号上加载油缸(20)；三号中部槽(57)上部一侧具有九号上加载油缸(23)和十号上加载油缸(24)；四号中部槽(38)上部一侧具有十三号上加载油缸(28)和十四号上加载油缸(30)；五号上加载油缸(18)、六号上加载油缸(20)、九号上加载油缸(23)、十号上加载油缸(24)、十三号上加载油缸(28)和十四号上加载油缸(30)下部分别铰接三号上加载板(19)、四号上加载板(72)、七号上加载板(22)、九号上加载板(25)、十一号上加载板(27)和十三号上加载板(29)；通过五号上加载油缸(18)、六号上加载油缸(20)、九号上加载油缸(23)、十号上加载油缸(24)、十三号上加载油缸(28)和十四号上加载油缸(30)及各自铰接的加载板依次组合伸出模拟采煤机平滑靴给中部槽的垂直压力。

5.根据权利要求4所述的一种刮板输送机中部槽及哑铃加载测试装置，其特征是：二号中部槽(56)上部另一侧具有七号上加载油缸(52)和八号上加载油缸(51)，三号中部槽(57)上部另一侧具有十一号上加载油缸(50)和十二号上加载油缸(47)，四号中部槽(38)另一侧具有十五号上加载油缸(46)和十六号上加载油缸(44)；七号上加载油缸(52)、八号上加载油缸(51)、十一号上加载油缸(50)、十二号上加载油缸(47)、十五号上加载油缸(46)和十六号上加载油缸(44)下部分别铰接五号上加载板(54)、六号上加载板(53)、八号上加载板(49)、十号上加载板(48)、十二号上加载板(45)和十四号上加载板(43)，通过七号上加载油缸(52)、八号上加载油缸(51)、十一号上加载油缸(50)、十二号上加载油缸(47)、十五号上加载油缸(46)和十六号上加载油缸(44)及各自铰接的加载板依次组合伸出模拟采煤机导向滑靴给中部槽的垂直压力。