CN104949850A - 非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置，包括支撑架、工装钻杆、中间过渡架、以及升降支架；支撑架、中间过渡架和升降支架依次沿水平方向连接，工装钻杆一端安装在坑道钻机给进机构上，工装钻杆另一端与连接件连接，连接件再与钢丝绳连接；钢丝绳依次绕过安装在中间过渡架和升降支架的多个导向轮后从升降支架下垂再与配重块相连，在升降支架上部的横梁上安装有速度及位移测试机构，速度及位移测试机构的探头连接到配重块上。本发明还公开了一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试方法，本发明的装置结构简单，工作可靠；本发明的方法便于实施，准确性高。

Description

非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置及方法
技术领域
本发明属于机械设备技术领域，涉及一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置，本发明还涉及一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试方法。
背景技术
矿用坑道勘探履带式全液压坑道钻机(以下简称坑道钻机)是一种低转速大转矩、适于大直径中深孔钻进的旋转式钻进设备。该设备具有技术性能先进、工艺适应性强、安全可靠、移动搬迁方便等优点，主要适用于煤矿井下大直径中深瓦斯抽放孔及其它工程孔的施工。
坑道钻机出厂前必须进行给进力和起拔力的载荷试验，通过带载试验验证坑道钻机主承载部件的整体稳定性、给进机构在钻孔过程中对钻杆的给进能力和拔出能力、夹持器在大载荷时对钻杆的夹持能力。
但在非矿坑道环境下坑道钻机主体无法进行支撑和固定，无法模拟实际工况进行给进力和起拔力的载荷施加。因此，迫切需要一种在非矿环境下进行坑道钻机给进力和起拔力测试的方法及试验装置，保证坑道钻机验证试验的顺利进行。
发明内容
本发明的目的是提供一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置，解决了现有技术中在非矿坑道环境下坑道钻机主体无法进行支撑和固定，无法模拟实际工况进行给进力和起拔力的载荷施加的问题。
本发明方法的另一目的是提供一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试方法，解决坑道钻机在非矿环境主体固定、给进力和起拔力试验载荷精确施加、给进机构运动速度测定等问题。
本发明所采用的技术方案是，一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置，包括支撑架、工装钻杆、中间过渡架、以及升降支架；支撑架、中间过渡架和升降支架依次沿水平方向连接，工装钻杆一端安装在坑道钻机给进机构上，工装钻杆另一端与连接件连接，连接件再与钢丝绳连接；
钢丝绳依次绕过安装在中间过渡架和升降支架的多个导向轮后从升降支架下垂再与配重块相连，在升降支架上部的横梁上安装有速度及位移测试机构，速度及位移测试机构的探头连接到配重块上。
本发明所采用的另一技术方案是，一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试方法，利用上述的检测装置，具体按照以下步骤实施：
试验前将坑道钻机行驶到车间工作台上，通过其自身配备的支撑稳固装置将坑道钻机主体部分顶离地面，在其下部用枕木垫稳；收回支撑稳固装置后将下支撑梁总成中的前后两件横梁依次安装在坑道钻机前后两组支撑稳固装置下方，然后将下支撑梁总成连接完整；利用四个立柱将上支撑梁总成安装在下支撑梁总成上，然后伸出坑道钻机支撑稳固装置的顶升油缸使接地装置插入下支撑梁总成和上支撑梁总成的横梁枕木内，将坑道钻机牢固固定在支撑架中；
当坑道钻机进行起拔力试验时，将中间过渡架安装在支撑架前端的连接耳座上，同时升降支架安装在中间过渡架前端的连接耳座上；当坑道钻机进行给进力试验时，将中间过渡架安装在支撑架后端的连接耳座上，同时升降支架安装在中间过渡架后端的连接耳座上；
将导向轮依次安装到中间过渡架和升降支架上部，将工装钻杆安装到坑道钻机的给进机构上，钢丝绳穿过导向轮一端通过连接件与工装钻杆连接、另一端与配重块相连接；
操作履带式全液压坑道钻机，给进和拔出工装钻杆，连接在工装钻杆上的钢丝绳跟随工装钻杆提升和下放配重块，通过速度及位移测试机构采集和记录履带式全液压坑道钻机的性能数据，试验完成后通过数据对比，得到履带式全液压坑道钻机的性能结论，即成。
本发明的有益效果是，在非矿环境下，能够真实模拟坑道钻机各部件受力状态，对其进行给进力和起拔力进行测试，解决了坑道钻机在非矿环境下的整机固定和动态试验载荷施加的问题；该测试方法所依赖的试验装置结构简单、连接方便、承载能力大、适用于多种型号坑道钻机的安装及试验；并且试验时满足坑道钻机运转的前提下无需提供额外的动力接入，操作简单、使用安全性高。
附图说明
图1为本发明装置在坑道钻机起拔力测试时的安装位置示意图；
图2为本发明装置在坑道钻机给进力测试时的安装位置示意图；
图3为本发明装置在支撑架1内的安装结构示意图。
图中，1.支撑架，2.中间过渡架，3.升降支架，4.工装钻杆，5.连接件，6.导向轮，7.钢丝绳，8.配重块，9.速度及位移测试机构，10.下支撑梁总成，11.上支撑梁总成，12.立柱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
参照图1、图2、图3，本发明装置的结构是，
包括用于固定坑道钻机的支撑架1、工装钻杆4、保证工装钻杆4顺利往复运动的中间过渡架2、以及用于支撑配重块8上下运动的升降支架3；支撑架1、中间过渡架2和升降支架3依次沿水平方向连接，工装钻杆4一端安装在坑道钻机给进机构上，工装钻杆4另一端与连接件5连接，连接件5再与钢丝绳7连接；
钢丝绳7依次绕过安装在中间过渡架2和升降支架3的多个导向轮6后从升降支架3下垂再与配重块8相连，在升降支架3上部的横梁上安装有速度及位移测试机构9，速度及位移测试机构9的探头连接到配重块8上；
支撑架1包括下支撑梁总成10及上支撑梁总成11，下支撑梁总成10及上支撑梁总成11之间通过四个立柱12可靠连接。
本发明方法，利用上述的检测装置，具体按照以下步骤实施：
首先，如图3，试验前将坑道钻机行驶到车间工作台上，通过其自身配备的支撑稳固装置将坑道钻机主体部分顶离地面，在其下部用枕木垫稳；收回支撑稳固装置后将下支撑梁总成10中的前后两件横梁依次安装在坑道钻机前后两组支撑稳固装置下方，然后将下支撑梁总成10连接完整；利用四个立柱12将上支撑梁总成11安装在下支撑梁总成10上，然后伸出坑道钻机支撑稳固装置的顶升油缸使接地装置插入下支撑梁总成10和上支撑梁总成11的横梁枕木内，将坑道钻机牢固固定在支撑架1中；
然后，参照图1、图2，当坑道钻机进行起拔力试验时，将中间过渡架2安装在支撑架1前端的连接耳座上，同时升降支架3安装在中间过渡架2前端的连接耳座上；当坑道钻机进行给进力试验时，将中间过渡架2安装在支撑架1后端的连接耳座上，同时升降支架3安装在中间过渡架2后端的连接耳座上，将导向轮6依次安装到中间过渡架2和升降支架3上部，将工装钻杆4安装到坑道钻机的给进机构上，钢丝绳7穿过导向轮6一端通过连接件5与工装钻杆4连接、另一端与配重块8相连接，然后操作坑道钻机即可实施起拔力或给进力的测试。
最后，操作履带式全液压坑道钻机，给进和拔出工装钻杆4，连接在工装钻杆4上的钢丝绳7跟随工装钻杆4提升和下放配重块8，通过速度及位移测试机构9采集和记录履带式全液压坑道钻机的性能数据，试验完成后通过数据对比，完成履带式全液压坑道钻机给进力和起拔力的设计验证，得到履带式全液压坑道钻机的性能结论，即成。
本发明方法解决了非矿环境下坑道钻机的安装与定位，通过提升额定载荷的配重块实现了履带式全液压坑道钻机的性能测试，并且完成该测试方法所依赖的装置结构简单、承载能力大、兼容性强、操作简单、试验无需额外动力输入、使用安全性高。

Claims (3)

1.一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置，其特征在于：包括支撑架(1)、工装钻杆(4)、中间过渡架(2)、以及升降支架(3)；支撑架(1)、中间过渡架(2)和升降支架(3)依次沿水平方向连接，工装钻杆(4)一端安装在坑道钻机给进机构上，工装钻杆(4)另一端与连接件(5)连接，连接件(5)再与钢丝绳(7)连接；
钢丝绳(7)依次绕过安装在中间过渡架(2)和升降支架(3)的多个导向轮(6)后从升降支架(3)下垂再与配重块(8)相连，在升降支架(3)上部的横梁上安装有速度及位移测试机构(9)，速度及位移测试机构(9)的探头连接到配重块(8)上。
2.根据权利要求1所述的非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试装置，其特征在于：所述的支撑架(1)包括下支撑梁总成(10)及上支撑梁总成(11)，下支撑梁总成(10)及上支撑梁总成(11)之间通过四个立柱(12)连接。
3.一种非矿环境下对履带式全液压坑道钻机的测试方法，其特征在于：利用权利要求1和2所述的检测装置，具体按照以下步骤实施：
试验前将坑道钻机行驶到车间工作台上，通过其自身配备的支撑稳固装置将坑道钻机主体部分顶离地面，在其下部用枕木垫稳；收回支撑稳固装置后将下支撑梁总成(10)中的前后两件横梁依次安装在坑道钻机前后两组支撑稳固装置下方，然后将下支撑梁总成(10)连接完整；利用四个立柱(12)将上支撑梁总成(11)安装在下支撑梁总成(10)上，然后伸出坑道钻机支撑稳固装置的顶升油缸使接地装置插入下支撑梁总成(10)和上支撑梁总成(11)的横梁枕木内，将坑道钻机牢固固定在支撑架(1)中；
当坑道钻机进行起拔力试验时，将中间过渡架(2)安装在支撑架(1)前端的连接耳座上，同时升降支架(3)安装在中间过渡架(2)前端的连接耳座上；当坑道钻机进行给进力试验时，将中间过渡架(2)安装在支撑架(1)后端的连接耳座上，同时升降支架(3)安装在中间过渡架(2)后端的连接耳座上；
将导向轮(6)依次安装到中间过渡架(2)和升降支架(3)上部，将工装钻杆(4)安装到坑道钻机的给进机构上，钢丝绳(7)穿过导向轮(6)一端通过连接件(5)与工装钻杆(4)连接、另一端与配重块(8)相连接；
操作履带式全液压坑道钻机，给进和拔出工装钻杆(4)，连接在工装钻杆(4)上的钢丝绳(7)跟随工装钻杆(4)提升和下放配重块(8)，通过速度及位移测试机构(9)采集和记录履带式全液压坑道钻机的性能数据，试验完成后通过数据对比，得到履带式全液压坑道钻机的性能结论，即成。
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