CN110208097B - 比压试验设备、比压和外加载试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种比压试验设备、比压和外加载试验方法，涉及液压支架测试技术领域，用于在简化比压试验和外加载试验的过程的同时，降低比压试验和外加载试验的成本。所述比压试验设备设于液压支架试验台的支撑框架的底部，包括：用于承载液压支架的承载框架；安装于承载框架上的多个加载缸，在对液压支架进行试验时，多个加载缸伸出承载框架，支撑液压支架；分别与多个加载缸对应连接的多个压力感应器，在对液压支架进行试验时，多个压力感应器分别对应采集多个加载缸受到的压力。本发明实施例提供的比压试验设备用于对液压支架进行比压试验和外加载试验。

Description

比压试验设备、比压和外加载试验方法

技术领域

本发明涉及液压支架测试技术领域，尤其涉及一种比压试验设备、液压支架试验台、比压和外加载试验方法。

背景技术

一种新的液压支架在投入使用之前，需要进行比压试验和外加载试验，以确保该液压支架在矿井下使用时具有良好的安全性和可靠性等。通过比压试验可以确定液压支架底座对底板的压力情况，避免液压支架在矿井下使用时，出现比压过大使底座陷入底板进而导致移架困难等情况。通过对液压支架进行外加载试验，可以得到液压支架的支护性能数据，验证其结构、零部件等方面的可靠性，避免液压支架在矿井下使用时，出现让缩不及时导致的立柱涨缸或支架损坏等情况。

相关技术中，在对液压支架进行比压试验和外加载试验时，需要分别使用相对应的试验设备，即在进行比压试验时，需要使用刨花板或压力盒，在进行外加载试验时，需要使用外加载液压支架试验台。这也就意味着，在对液压支架进行比压试验和外加载试验时，需要在完成其中一项试验后，将液压支架从该项试验的试验设备上移动下来，并转移至另一项试验的试验地点，再将液压支架移动到该项试验的试验设备上进行试验，这样导致试验的过程较为复杂，且增大了试验成本。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种比压试验设备、液压支架试验台、比压和外加载试验方法，以简化比压试验和外加载试验的过程，降低比压试验和外加载试验的成本。

为达到上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

本发明实施例的第一方面提供了一种比压试验设备，该比压试验设备设于液压支架试验台的支撑框架的底部，上述比压试验设备包括：用于承载液压支架的承载框架。安装于承载框架上的多个加载缸，在对液压支架进行试验时，多个加载缸伸出承载框架，支撑液压支架。分别与多个加载缸对应连接的多个压力感应器，在对液压支架进行试验时，多个压力感应器分别对应采集多个加载缸受到的压力。

本发明实施例提供的比压试验设备，在液压支架试验台的支撑框架底部设有承载框架，并在承载框架内设有多个加载缸，该多个加载缸既能够实现主动加载，又能够实现被动受载，同时多个加载缸分别对应连接有多个压力感应器，利用多个压力感应器可以分别对应采集多个加载缸在主动加载时受到的压力，以及多个加载缸在被动受载时受到的压力。

多个加载缸被动受载时，也就是多个加载缸承受液压支架自身重力通过底座对其所形成的压力，通过多个压力感应器对应采集多个加载缸受到的压力，便可以实现液压支架的比压试验。多个加载缸处于主动加载状态时，可以对其所顶起的液压支架形成挤压，通过调整多个加载缸的主动加载状态，例如多个加载缸主动加载的初始力、多个加载缸伸出承载框架的行程等，并对应采集各加载缸受到的压力，便可以实现对液压支架的外加载试验，其中，各加载缸受到的压力与液压支架受到的压力为反作用力。

由上可知，本发明实施例提供的比压试验设备，既能实现对液压支架的比压试验，又能实现对液压支架的外加载试验。在利用本发明实施例提供的比压试验设备进行比压试验和外加载试验时，既可以避免使用不同的试验设备，还可以避免在不同的试验设备之间对液压支架进行移动、转移等动作，这样既可以简化比压试验和外加载试验的过程，还可以降低比压试验和外加载试验的成本。

此外，本发明实施例提供的比压试验设备中包括多个加载缸，该多个加载缸可以分别对应液压支架底座的不同区域，这样在进行比压试验时，利用多个压力感应器，可以分别对应采集液压支架底座不同区域对各加载缸形成的压力，也就可以得到液压支架底座不同区域对应的比压，能够有效提高比压试验结果的准确性。

可选的，上述多个加载缸包括至少两排加载缸，至少两排加载缸相互平行，每排加载缸包括至少两个加载缸，且各排加载缸的数量相同。

可选的，上述多个加载缸包括至少两种具有不同缸径的加载缸。至少两排加载缸中，位置相对应的加载缸的缸径相同。每排加载缸中，由一端至另一端加载缸的缸径呈递增或递减趋势。

可选的，上述多个加载缸包括两种缸径的加载缸，多个加载缸包括两排加载缸。

可选的，上述比压试验设备还包括：分别与多个加载缸对应连通的多个同步缸，多个同步缸包括至少两排同步缸，至少两排同步缸与至少两排加载缸对应设置，各排同步缸的数量与对应设置的各排加载缸的数量相同。多个同步缸的输入端分别与用于向多个同步缸供油的泵站连接。每排同步缸中，各同步缸通过活塞杆依次串接。

可选的，上述比压试验设备还包括：分别与多个加载缸对应连接的多个位移传感器，在对液压支架进行试验时，多个位移感应器分别对应采集多个加载缸的行程。

可选的，上述比压试验设备还包括：分别与多个压力感应器和多个位移感应器信号连接的控制器。该控制器用于根据多个压力感应器采集的压力值，计算得到液压支架的比压试验结果和外加载试验结果。该控制器还用于根据多个位移感应器采集的行程值，控制相应的加载缸运行或停止运行，以使多个加载缸的行程值保持在预设误差范围之内。

可选的，上述比压试验设备还包括：自移装置，该自移装置的一端与承载框架连接，另一端与支撑框架可拆卸连接，自移装置用于将承载框架拉入或推出支撑框架的底部。

可选的，上述加载缸包括双球铰油缸。

本发明实施例的第二方面提供了一种液压支架试验台，包括支撑框架，还包括如上述实施例所述的比压试验设备，该比压试验设备安装于支撑框架的底部。

本发明实施例提供的液压支架试验台所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的比压试验设备所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。

本发明实施例的第三方面提供了一种比压和外加载试验方法，应用于上述实施例所述的比压试验设备，包括：将液压支架放在比压试验设备的承载框架上。控制比压试验设备的多个加载缸伸出承载框架，支撑液压支架脱离承载框架。利用比压试验设备的多个压力感应器分别对应采集多个加载缸受到的压力值。根据采集得到的压力值，计算得到比压试验结果和外加载试验结果。

本发明实施例提供的比压和外加载试验方法，利用上述实施例提供的比压试验设备，既能够实现比压试验，又能够实现外加载试验，这样可以简化对液压支架进行试验的过程及操作步骤，降低试验成本，同时，本发明实施例通过将液压支架的力分散在每个加载缸中，对各加载缸形成的压力进行采集，并进行直观的量化，可以有效提高试验结果的准确性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明实施例的一部分，本发明实施例的示意性实施例及其说明用于解释发明实施例，并不构成对本发明实施例的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种比压试验设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种比压试验设备的主视图；

图3为本发明实施例提供的一种比压试验设备的仰视图；

图4为本发明实施例提供的一种加载缸的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种比压和外加载试验方法的流程图。

附图标记：

1-承载框架， 11-底板， 12-顶板，

13-第一侧板， 14-第二侧板， 2-加载缸，

21-缸体， 22-柱塞， 23-第一凸形球垫，

24-双凹球杆， 25-第二凸形球垫， 26-压环，

27-紧固块， 3-同步缸， 31-活塞杆，

4-自移装置。

具体实施方式

为便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是所提出的技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明实施例保护的范围。

为了解决上述问题，请参阅图1，本发明实施例提供了一种比压试验设备，该比压试验设备设于液压支架试验台的支撑框架的底部，比压试验设备具体包括：用于承载液压支架的承载框架1；安装于承载框架1上的多个加载缸2，在对液压支架进行试验时，多个加载缸2伸出承载框架1，支撑液压支架；分别与多个加载缸2对应连接的多个压力感应器，在对液压支架进行试验时，多个压力感应器分别对应采集多个加载缸2受到的压力。

上述承载框架1位于液压支架试验台的支撑框架底部，承载框架1的底面与地面接触，承载框架1的顶面与其所承载的液压支架接触，为了确保承载框架1具有良好的稳定性，并确保其所承载的液压支架的稳定性，承载框架1设为较为规则的结构，如长方体、正方体或圆柱体等。

上述承载框架1内安装有多个加载缸2，为了便于对该多个加载缸2进行观测或维护等工作，承载框架1可以采用中空结构。以承载框架1为长方体结构为例，请参阅图1～图2，在一些实施例中，承载框架1可以采用如图所示的结构，具体包括与地面接触的底板11，分别设于底板11相对两侧且与底板11连接的第一侧板13和第二侧板14，以及与底板11相对的顶板12，该顶板12相对的两侧分别与第一侧板13和第二侧板14连接。可选的，底板11、顶板12、第一侧板13和第二侧板14之间可以为分体结构，也可以一体成型。

承载框架1的顶板12上开设有多个孔，该孔用于安装固定多个加载缸2，孔的数量、尺寸等与加载缸2的数量、尺寸等相对应。在将加载缸2安装到承载框架1上时，加载缸2可以采用法兰连接、铰轴连接等方式与承载框架1进行连接。

由于液压支架的重量较大，液压支架底座的面积较大，为了避免对加载缸2造成损伤，且得到较为准确的试验结果，加载缸2的数量至少为四个，这样能够将液压支架形成的压力分散给每个加载缸2，使每个加载缸2可以受到较小的力，同时还可以对液压支架形成较为均匀的支撑，便于对液压支架的试验能够顺利进行。

上述多个加载缸2分别与上述多个压力感应器对应连接，也就是每个加载缸2分别对应连接有一个压力感应器，在各加载缸2受到压力时，每个压力感应器能够分别对应采集得到其所连接的加载缸2受到的压力值。该多个压力感应器的连接方式、安装位置等可以根据实际需要自行设定。

上述多个加载缸2可以实现被动受载，即该多个加载缸2在伸出承载框架1后，能够主动承受其所顶起的物体本身的重力。这也就意味着，在承载框架1、多个加载缸2以及多个压力感应器的相互配合下，可以实现对液压支架的比压试验。

在一些实施例中，在利用包括承载框架1、多个加载缸2以及多个压力感应器的比压试验设备，对液压支架进行比压试验时，先将液压支架放置在承载框架1上，然后给予各加载缸2一个初始力，使各加载缸2逐渐伸出承载框架1并将液压支架顶起，并在将液压支架顶起使之脱离承载框架1的过程中，确保液压支架的底座与各加载缸2均保持接触，在各加载缸2伸出一定高度后，利用各压力感应器采集各加载缸受到的压力，即各加载缸2在液压支架本身的重力的作用下受到的力，这样便可以实现对液压支架的比压试验。

上述多个加载缸2还可以实现主动加载，也就是多个加载缸2在伸出承载框架1的过程中，能够将位于承载框架1上的物体顶起，使该物体脱离承载框架1，并在顶起的过程中持续施加向上的力。这也就意味着，在承载框架1、多个加载缸2以及多个压力感应器的相互配合下，可以实现对液压支架的外加载试验。

在一些实施例中，液压支架试验台的支撑框架上设有可上下滑动的活动梁，在进行外加载试验时该活动梁处于固定状态。在利用包括承载框架1、多个加载缸2以及多个压力感应器的比压试验设备，对液压支架进行外加载试验时，先将液压支架放置在承载框架1上，使液压支架的顶梁与液压支架试验台的活动梁接触，顶梁和活动梁之间无力的相互作用，然后各加载缸2逐渐伸出承载框架1并将液压支架顶起，使液压支架的底座脱离承载框架1，同时活动梁阻止液压支架向上移动，在此过程中，液压支架受到各加载缸2给予的向上的力，以及活动梁给予的向下的力，通过调整各加载缸2的主动加载状态，利用各压力感应器采集各加载缸2受到的压力，即液压支架给予各加载缸2的反作用力，便可以实现对液压支架的外加载试验。其中，上述主动加载状态包括各加载缸2的初始压力、各加载缸2伸出承载框架1的行程值以及各加载缸2中液体的溢流量等。

由上可知，本发明实施例提供的比压试验设备，既能实现对液压支架的比压试验，又能实现对液压支架的外加载试验。在利用本发明实施例提供的比压试验设备进行比压试验和外加载试验时，既可以避免使用不同的试验设备，还可以避免在不同的试验设备之间对液压支架进行移动、转移等动作，这样既可以简化比压试验和外加载试验的过程，还可以降低比压试验和外加载试验的成本。

此外，由于液压支架的结构是不规整的结构，且液压支架底座的结构通常也不是规整的结构，这使得液压支架底座的不同区域对底板形成的比压分布是不均匀的。相关技术中，在对液压支架进行比压试验时，通常使用刨花板或压力盒作为试验设备进行试验，然而，刨花板或压力盒难以对液压支架底座不同区域的压力进行采集，导致得到的比压试验结果与实际的比压结果相差较大。

而本发明实施例提供的比压试验设备通过设置多个加载缸2，并设置与多个加载缸2相对应的多个压力感应器，可以在进行比压试验时，使多个加载缸2分别对应液压支架底座的不同区域，并利用多个压力感应器，分别对应采集液压支架底座不同区域对各加载缸2形成的压力，即对液压支架底座不同区域形成的压力分别进行针对性的采集，这样可以准确得到液压支架底座不同区域对应的比压，相比于相关技术中利用刨花板或压力盒进行的比压试验，能够有效提高比压试验结果的准确性。

液压支架的底座通常为整体式结构或分体式结构，当底座为整体式结构时，其结构通常为较为规整的长方形，当底座为分体式结构时，其结构通常为异型长方形结构，并沿其底座宽度的中心线方向呈左右对称结构。

在一些实施例中，为了提高试验结果的准确性，上述多个加载缸2成排设置，并设置为至少两排，该至少两排加载缸2相互平行，且各排加载缸2的数量相同，由于多个加载缸2包括至少四个加载缸2，也就是每排加载缸2包括至少两个加载缸2，这样上述至少两排加载缸2也可以呈左右对称分布结构，在液压支架放置在承载框架1上时，该至少两排加载缸2中的各加载缸2能够较为均匀的分布在液压支架底座所在的区域内，对液压支架形成较为均匀的支撑，提高对液压支架支撑的稳定性，进而在对液压支架进行试验时，可以提高试验结果的准确性。

基于液压支架的整体结构特征，液压支架的底座前端对底板的比压会大于其后端对底板的比压，也就是在对液压支架进行比压试验或外加载试验时，其底座前端对加载缸2形成的压力会大于底座后端对加载缸2形成的压力。

为了避免因液压支架底座的前后端对各加载缸2形成的压力不均，而对其前端对应的加载缸2造成损伤，在一些实施例中，多个加载缸2包括至少两种具有不同缸径的加载缸2，不同缸径指的是加载缸2的杆径相同，活塞不同，具有不同缸径的加载缸2的具体分布位置可以为：在上述至少两排加载缸2中，位置相对应的加载缸2的缸径相同，在每排加载缸2中，加载缸2的缸径由一端至另一端呈递增或递减趋势。也就是说，在每排加载缸2中，位置相同的加载缸2的缸径是相同的，且在每排加载缸2中，自一端开始，缸径依次增大或依次减小。

示例性的，上述多个加载缸2中的缸径包括三种缸径，上述至少两排加载缸2包括A、B、C三排加载缸2，每排加载缸2包括三个加载缸2，即A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3，每排加载缸2按照缸径自左向右依次从小到大排列，即A排加载缸2的缸径排列次序为A1＜A2＜A3，B排加载缸2的缸径排列次序为B1＜B2＜B3，C排加载缸2的缸径排列次序为C1＜C2＜C3，其中，位于每排端头的加载缸A1、B1、C1的缸径相同，位于每排中间部位的加载缸A2、B2、C2的缸径相同，位于每排端尾的加载缸A3、B3、C3的缸径相同。

通过将多个加载缸2设置为上述设置方式，可以使液压支架的底座前端对应缸径较大的加载缸2，其底座后端对应缸径较小的加载缸2，也就是利用缸径较大的加载缸2承受较大的压力，利用缸径较小的加载缸2承受较小的压力，对液压支架的底座形成的压力进行合理的分配，并对各加载缸2进行合理的应用，避免多个加载缸2全部使用大缸径的加载缸2，使部分加载缸2未充分利用，并避免多个加载缸2全部使用小缸径加载缸2，而导致部分加载缸2难以承受较大的压力被损坏，实现了可以在多个加载缸2得到充分利用的同时，延长加载缸2的使用寿命的效果。

请参阅图1，在一些实施例中，多个加载缸2包括八个加载缸2，该八个加载缸2包括两种缸径，且该八个加载缸2分为两排设置，每排加载缸2的数量相同。在该两排加载缸2中，左端相对设置的两个加载缸2的缸径相同，其余加载缸2的缸径相同，在每排加载缸2中，加载缸2的缸径自左向右依次递减。在进行外加载试验时，可以采用差压供液的方式，使各加载缸2能够输出相同的力，对液压支架进行均匀的主动加载。在进行比压试验时，可以使液压支架对各加载缸2形成的压力在各加载缸2的可承受范围内，避免局部压力过大对加载缸2造成损坏。

在一些实施例中，上述加载缸2可以为双球铰油缸。请参阅图4，该双球铰油缸包括与承载框架1连接的缸体21，缸体21内设置有含有柱塞腔的柱塞22，在该柱塞腔内设有第一凸形球垫23，第一凸形球垫23通过下端面与柱塞连接，同时，第一凸形球垫23的上端面，即凸形球面，匹配接触有双凹球杆24，该双凹球杆24的一端位于柱塞腔内，相对的另一端位于柱塞腔外，位于柱塞腔外的一端匹配接触有第二凸形球垫25，上述双凹球杆24略低于柱塞腔腔口的位置设有第一阶梯肩，与柱塞22的柱塞腔腔口连接的压环18通过第一阶梯肩将双凹球杆24卡接在柱塞腔内，以限制双凹球杆24向上的运动，同时，双凹球杆24的上端部设有第二阶梯肩，紧固块27通过第二阶梯肩对双凹球杆24进行卡接，以限制双凹球杆24向下运动。通过采用具有球铰结构的双球铰油缸，能够抵抗液压支架压力分布不均所产生的水平力，避免柱塞22发生偏转，进而避免双球铰油缸在水平力的作用下发生损坏。

在一些实施例中，比压试验设备中还包括：分别与多个加载缸2对应连通的多个同步缸3，也就是每个加载缸2对应连通有一个同步缸3，根据各加载缸2的缸径比例，调整各同步缸3对与其对应连通的加载缸2的供液量的比例，可以使具有不同缸径的各加载缸2实现同步运动，这样在对液压支架进行比压试验或外加载试验时，各加载缸2可以同步伸出承载框架1，同步顶起并同步支撑液压支架，进而能够有效提高各加载缸2对液压支架支撑的稳定性，确保试验结果的准确性。

请参阅图1～图2，上述多个同步缸3包括至少两排同步缸3，且至少两排同步缸3与至少两排加载缸2对应设置，各排同步缸3的数量与对应设置的各排加载缸2的数量相同，本实施例通过将多个同步缸3的设置方式，采用与多个加载缸2相同的设置方式，可以使各同步缸3和与其对应的加载缸2的对应关系、连通关系更为直观明了，简化各同步缸3和各加载缸2之间的连接结构，便于对各同步缸3和各加载缸2进行安装、观测以及维护等工作。

需要说明的是，上述多个同步缸3的输入端分别与用于向多个同步缸3供油的泵站连接，每排同步缸3中，各同步缸3通过活塞杆31依次串接。也就是将同一排同步缸3中的某一个同步缸3的活塞杆31尾部，与另一个同步缸3的活塞杆31的首部连接，使每排同步缸3中的各同步缸3连成串，并通过泵站对每排同步缸3中的各同步缸3进行统一供液，这样可以有效减小对各同步缸3的供液量的误差，并确保各同步缸3能够按照设定的比例对与其对应的加载缸2进行供液，进而有效确保各加载缸2能够较为准确的进行同步运动。

可以理解的是，在一些实施例中，各同步缸3上还连接有同步阀，该同步阀可以包括单向阀，通过连接单向阀可以避免通过单向阀的液体发生回流现象，并避免多个同步缸3或多个加载缸1中的压力突然升高，导致油泵产生损伤的情况。

为了对各加载缸2的运动行程值进行量化，在一些实施例中，上述比压试验设备还包括：分别与多个加载缸2对应连接的多个位移传感器，在对液压支架进行试验时，多个位移感应器分别对应采集多个加载缸2的行程。通过给每个加载缸2对应连接一个位移传感器，可以在各加载缸2运动时，对应采集每个加载缸2的行程，以便通过各行程值直观的了解到各个加载缸2产生的位移，这样能够根据各行程值了解到各加载缸2是否同步运动，并了解到各加载缸2在同步运动时各行程值是否相同，以及各行程值之间的偏差，以便进一步确保各加载缸2的准确同步运行。

值得一提的是，比压试验设备还包括：分别与上述多个压力感应器和上述多个位移传感器信号连接的控制器，该控制器用于根据多个压力感应器采集的压力值，计算得到液压支架的比压试验结果和外加载试验结果；该控制器还用于根据多个位移感应器采集的行程值，控制相应的加载缸运行或停止运行，以使多个加载缸的行程值保持在预设误差范围之内。

在对液压支架进行比压试验时，各加载缸2同步伸出承载框架1一定高度后，若某个加载缸2未与液压支架底座接触，则控制器控制该加载缸2运行，并在该加载缸2与液压支架底座接触后，控制该加载缸2停止运行，该加载缸2可以与液压支架底座无力的相互作用，然后便可以开始比压试验，此时，各加载缸2被动受载，也就是受到液压支架自身重力对各加载缸2形成的压力，在试验完成时，各压力感应器可以对应采集相对应的各加载缸2受到的压力，并将各压力值信号发送至控制器，控制器能够根据各压力值计算得到液压支架的比压试验结果。

在对液压支架进行外加载试验时，各加载缸2主动加载，同步伸出承载框架1并顶起支撑液压支架，液压支架对各加载缸2形成反作用力，也就是使各加载缸2受到与其主动加载提供的支撑力方向相反的压力，在试验完成时，各压力感应器可以对相对应的各加载缸2受到的压力进行采集，并将各压力值信号发送至控制器，控制器能够根据各压力值计算得到液压支架的外加载试验结果。

同时，在各加载缸2同步伸出承载框架1并同步运动的过程中，各位移感应器实时采集对应的各加载缸2的行程，并将各行程值实时信号发送至控制器，控制器对各行程值是否在预设误差范围内进行判断，当超出预设误差范围时，控制各加载缸2停止运行。示例性的，各行程值的预设误差范围为5mm，也就是说，当某个加载缸2的行程值与另一个加载缸2的行程值之差大于5mm时，控制器控制各加载缸2停止运行，在调整超出预设误差范围的加载缸2的行程后，控制各加载缸2运行。

需要说明的是，相关技术中，用于进行外加载试验的外加载液压支架试验台中，用于给液压支架施加压力的比压试验设备，通常是固设于该外加载液压支架试验台内的，这意味着用于进行外加载试验的每一台外加载液压支架试验台，均需要配套设有相应的比压试验设备，且该比压试验设备难以与其他的外加载液压支架试验台共享使用，进一步增加了试验成本。

为解决上述问题，在一些实施例中，比压试验设备还包括自移装置4，该自移装置4的一端与承载框架1连接，另一端与支撑框架可拆卸连接，自移装置4用于将承载框架1拉入或推出支撑框架的底部。通过在比压试验设备中设置与支撑框架可拆卸连接的自移装置4，可以避免将比压试验设备固定在液压支架试验台内，同时还可以安装拉入或拆卸推出不同的液压支架试验台，也就是可以与不同的液压支架试验台进行共享，这样能够进一步的降低试验成本。

请参阅图1～图3，承载框架1的底板11面向地面的一侧设有凹槽，自移装置4的一端通过凹槽与承载框架1连接。凹槽的宽度、长度等可以根据实际需要自行设定，能够安装放置自移装置4即可。凹槽的方向可以与每排加载缸2的排列方向相同，这样在自移装置拉动承载框架1时，可以有效提高稳定性，避免承载框架1上承载的液压支架发生晃动，产生安全隐患。自移装置4可以通过焊接、螺纹连接或通过螺钉等中间件连接等方式与承载框架1进行连接。

上述自移装置4的另一端设有梯形肩，支撑框架上设有与该梯形肩匹配设置的梯形槽，自移装置4可以通过梯形肩和梯形槽可拆卸的连接在支撑框架上，这样可以便于自移装置4与不同液压支架试验台之间的安装与拆卸。

上述自移装置4包括可伸缩千斤顶，通过控制对可伸缩千斤顶的供液方式，可以使伸缩千斤顶实现直线伸出或直线缩回的动作，这样在将可伸缩千斤顶与支撑框架连接后，便可以通过控制对可伸缩千斤顶的供液方式，使承载框架1被拉入或推出支撑框架的底部，也就使承载框架1可以拉入或推出不同液压支架试验台的支撑框架，进而可以使本发明实施例提供的比压试验设备可以适用于不同的液压支架试验台，有效降低对液压支架进行试验的成本。

本发明实施例还提供了一种液压支架试验台，该液压支架试验台包括支撑框架，以及安装在支撑框架底部的比压试验设备。该液压支架试验台中的比压试验设备与上述实施例中的比压试验设备具有的优势和有益效果相同，此处不再赘述。

本发明实施例还提供了一种比压和外加载试验方法，该方法应用上述实施例提供的比压试验设备，请参阅图5，该方法具体包括：

步骤S1：将液压支架放在比压试验设备的承载框架上。

为了便于将液压支架放置比压试验设备上，在进行放置之前，比压试验设备被推出液压支架试验台的支撑框架底部。在进行比压试验时，比压试验设备可以不拉入上述支撑框架底部，在进行外加载试验前，比压试验设备可以通过自移装置拉入上述支撑框架底部。

步骤S2：控制比压试验设备的多个加载缸伸出承载框架，支撑液压支架脱离承载框架。

在进行比压试验时，控制多个加载缸同步运动，共同伸出承载框架，在将液压支架顶起一定高度时停止运动，此时各加载缸被动受载，即各加载缸承受液压支架自身重力对各加载缸形成的压力。值得一提的是，在各加载缸停止运动时，若某个加载缸与液压支架的底座未接触，则需调整该加载缸运动至与液压支架的底座相接触，两者之间可以无力的相互作用。

在进行外加载试验时，自移装置拉动承载有液压支架的比压试验设备移动至支撑框架的底部，然后调整支撑框架的活动梁与液压支架的顶梁接触，两者之间无力的相互作用，然后将活动梁进行固定，此时便可以控制多个加载缸同步运动，共同伸出承载框架，各加载缸主动加载，并将液压支架顶起，支撑液压支架脱离承载框架，在液压支架被顶起的过程中，活动梁阻止液压支架向上运行，也就是说，在外加载试验的过程中，液压支架在各加载缸和活动梁的共同作用下被压缩。

步骤S3：利用比压试验设备的多个压力感应器分别对应采集多个加载缸受到的压力值。

比压试验设备中，设有分别与多个加载缸对应连接的多个压力感应器，利用该多个压力感应器可以采集对应的加载缸受到的压力值。其中，在进行外加载试验时，该加载缸受到的压力与液压支架受到的力大小相同方向相反。

步骤S4：根据采集得到的压力值，计算得到比压试验结果和外加载试验结果。

多个压力感应器采集到的压力值信号发送至控制器，控制器可以根据外加载试验得到的压力值计算得到液压支架的外加载试验结果，还可以根据比压试验得到的压力值计算得到液压支架的比压试验结果。

综上，本发明实施例提供的比压和外加载试验方法，利用上述实施例提供的比压试验设备，既能够实现比压试验，又能够实现外加载试验，这样可以简化对液压支架进行试验的过程及操作步骤，降低试验成本，同时，本发明实施例通过将液压支架的力分散在每个加载缸中，对各加载缸形成的压力进行采集，并进行直观的量化，可以有效提高试验结果的准确性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种比压试验设备，其特征在于，所述比压试验设备设于液压支架试验台的支撑框架的底部，所述比压试验设备包括：

用于承载液压支架的承载框架；

安装于所述承载框架上的多个加载缸，在对所述液压支架进行试验时，所述多个加载缸伸出所述承载框架，支撑所述液压支架；

分别与所述多个加载缸对应连接的多个压力感应器，在对所述液压支架进行试验时，所述多个压力感应器分别对应采集所述多个加载缸受到的压力。

2.根据权利要求1所述的比压试验设备，其特征在于，所述多个加载缸包括至少两排加载缸，所述至少两排加载缸相互平行，每排加载缸包括至少两个加载缸，且各排加载缸的数量相同。

3.根据权利要求2所述的比压试验设备，其特征在于，所述多个加载缸包括至少两种具有不同缸径的加载缸；

所述至少两排加载缸中，位置相对应的加载缸的缸径相同；

每排加载缸中，由一端至另一端加载缸的缸径呈递增或递减趋势。

4.根据权利要求3所述的比压试验设备，其特征在于，所述多个加载缸包括两种缸径的加载缸，所述多个加载缸包括两排加载缸。

5.根据权利要求2所述的比压试验设备，其特征在于，所述比压试验设备还包括：分别与所述多个加载缸对应连通的多个同步缸，所述多个同步缸包括至少两排同步缸，所述至少两排同步缸与所述至少两排加载缸对应设置，各排同步缸的数量与对应设置的各排加载缸的数量相同；

所述多个同步缸的输入端分别与用于向所述多个同步缸供油的泵站连接；

每排同步缸中，各同步缸通过活塞杆依次串接。

6.根据权利要求1所述的比压试验设备，其特征在于，所述比压试验设备还包括：

分别与所述多个加载缸对应连接的多个位移传感器，在对所述液压支架进行试验时，所述多个位移感应器分别对应采集所述多个加载缸的行程。

7.根据权利要求6所述的比压试验设备，其特征在于，所述比压试验设备还包括：分别与所述多个压力感应器和所述多个位移感应器信号连接的控制器；

所述控制器用于根据所述多个压力感应器采集的压力值，计算得到所述液压支架的比压试验结果和外加载试验结果；

所述控制器还用于根据所述多个位移感应器采集的行程值，控制相应的加载缸运行或停止运行，以使所述多个加载缸的行程值保持在预设误差范围之内。

8.根据权利要求1所述的比压试验设备，其特征在于，所述比压试验设备还包括：自移装置，所述自移装置的一端与所述承载框架连接，另一端与所述支撑框架可拆卸连接，所述自移装置用于将所述承载框架拉入或推出所述支撑框架的底部。

9.根据权利要求1所述的比压试验设备，其特征在于，所述加载缸包括双球铰油缸。

10.一种液压支架试验台，包括支撑框架，其特征在于，还包括如权利要求1～9任一项所述的比压试验设备，所述比压试验设备安装于所述支撑框架的底部。

11.一种比压和外加载试验方法，其特征在于，应用于如权利要求1～9任一项所述的比压试验设备，包括：

将液压支架放在所述比压试验设备的承载框架上；

控制所述比压试验设备的多个加载缸伸出所述承载框架，支撑所述液压支架脱离所述承载框架；

利用所述比压试验设备的多个压力感应器分别对应采集所述多个加载缸受到的压力值；

根据采集得到的压力值，计算得到比压试验结果和外加载试验结果。

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