CN111038922A - 一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法 - Google Patents
一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法,包括倾斜安装在地面上的实验平台,实验平台上铺设有刮板输送机,刮板输送机上安装有采煤机;液压支架,铺设在所述实验平台上,用于模拟液压支架对刮板输送机滑移的影响;液压支架加载平台,固定在实验平台上,用于对液压支架提供顶部载荷;物料抛射平台,固定在所述实验平台上,用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响;截割载荷加载平台,固定在所述实验平台上,用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。本发明用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理,对于分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因,解决大倾角综采面刮板输送机滑移问题,提出防滑解决方案。
Description
技术领域
本发明属于采矿设备的技术领域,尤其涉及一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法。
背景技术
我国的大倾角煤层储量丰富,对于大倾角工作面的开采,综采设备下滑问题是制约其提高效率的绊脚石,也增加了安全事故的几率。大倾角综采面刮板输送机滑移会造成工作面下端头安全出口不畅通、导致支架挤架和咬架等问题,严重影响工作面的推进速度和安全生产。
现在有很多模拟采煤机截割载荷的试验台、液压支架试验台,但是还没有关于刮板输送机在大倾角工作面上滑移的试验台。
发明内容
基于以上现有技术的不足,本发明所解决的技术问题在于提供一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法,用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理,利于分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因,解决大倾角综采面刮板输送机的滑移问题,提出防滑解决方案,提升大倾角综采面刮板输送机的工作效能。
为了解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案来实现:本发明提供一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,包括:
倾斜安装在地面上的实验平台,用于模拟真实煤矿井下底板条件和起伏度,所述实验平台上铺设有刮板输送机,所述刮板输送机上安装有采煤机;
液压支架,铺设在所述实验平台上,用于模拟液压支架对刮板输送机滑移的影响;
液压支架加载平台,固定在所述实验平台上,用于对所述液压支架提供顶部载荷;
物料抛射平台,固定在所述实验平台上,用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响;
截割载荷加载平台,固定在所述实验平台上,用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。
可选的,所述实验平台包括框架、地脚、框架铰接件、上平台、模拟底板、升降油缸、升降铰接件;
所述地脚固定在地面上,所述框架通过框架铰接件和地脚连接,所述框架可绕着框架铰接件转动;所述上平台固定在框架上,所述模拟底板通过螺栓固定在上平台上,模拟底板可制作成不同的粗糙度以模拟真实煤矿井下底板条件;所述升降油缸的一端固定在地面上,另一端与固定于框架上的升降铰接件连接,通过升降油缸的伸缩,控制框架绕框架铰接件的角度,以模拟不同的煤矿井下底板的角度。
进一步的,所述截割载荷加载平台包括导轨、齿条、行走平台、行走电机、行走齿轮、激振器底座、激振器、弹簧;
所述导轨通过螺栓固定在实验平台的上平台上,齿条通过螺栓固定在实验平台的上平台上,行走平台与滑块固定连接,通过滑块在导轨上滑动;所述行走电机通过螺栓固定在行走平台上,并且与行走齿轮连接,所述行走齿轮与齿条啮合,通过行走电机旋转带动行走齿轮旋转,从而使得行走平台移动;所述激振器底座固定在行走平台上,激振器的机身通过螺栓固定在激振器底座上,所述激振器的一头上固定有弹簧,弹簧的另一端与采煤机机身固定连接,激振器输出激振信号,通过弹簧传递至采煤机上。
可选的,所述物料抛射平台包括物料抛射平台箱体、物料抛射平台支腿、链轮、链板、链轮驱动电机、放煤挡板、放煤挡板电机、抛料挡板、抛料挡板电机、抛料口、抛料链板;
所述物料抛射平台箱体内存有煤块物料,物料抛射平台支腿与物料抛射平台箱体固定连接,用于将物料抛射平台固定在实验平台上,物料抛射平台箱体左右侧各有一对链轮,链轮由链轮驱动电机驱动旋转;所述链板与链轮啮合,链轮旋转带动链板移动,链板中连接一个抛料链板,该抛料链板上安装有放煤挡板、抛料挡板和抛料口,在物料抛射平台箱体内的煤块物料通过抛料链板从物料抛射平台箱体中出来;
所述放煤挡板和放煤挡板电机连接,调节放煤挡板的角度,使得煤块物料通过抛料链板从物料抛射平台箱体中出来,以及控制物料下落速度;所述抛料挡板和抛料挡板电机连接,调节抛料挡板的角度,从而调节物料抛射的角度。
可选的,所述刮板输送机由多段刮板输送机中部槽组成,每个刮板输送机中部槽上安装有销排和刮板输送机位姿传感器;所述销排用于采煤机行走,所述刮板输送机位姿传感器用于实时测量刮板输送机中部槽的位置和姿态变化。
进一步的,所述采煤机包括采煤机摇臂箱体、采煤机机身、采煤机滑靴、采煤机行走电机、采煤机行走齿轮;所述采煤机摇臂箱体与采煤机机身通过螺栓固定连接,所述采煤机滑靴固定在采煤机摇臂箱体上,所述采煤机滑靴支撑在刮板输送机上;
所述采煤机行走电机安装在采煤机摇臂箱体内,并与采煤机行走齿轮连接,采煤机行走齿轮与刮板输送机的销排啮合,所述采煤机行走电机转动带动采煤机行走齿轮旋转,从而使得采煤机在刮板输送机上行走。
可选的,所述液压支架包括液压支架底座、液压支架顶板、液压支架支撑油缸、液压支架位姿传感器、连接杆,所述液压支架底座放置在模拟底板上,所述液压支架支撑油缸与液压支架底座连接,液压支架支撑油缸的活塞杆与液压支架顶板连接,所述液压支架支撑油缸的伸缩控制液压支架顶板的升降;
所述液压支架位姿传感器固定在液压支架底座上,用于实时测量液压支架的位置和姿态变化;所述连接杆的一端固定在液压支架底座上,其另一端与刮板输送机中部槽铰接。
进一步的,所述液压支架加载平台包括液压支架加载平台框架、加载油缸和压板,所述液压支架加载平台框架固定在实验平台上,所述加载油缸固定在液压支架加载平台框架上,加载油缸的活塞杆与压板连接;
所述加载油缸的伸缩控制压板升降,压板下降过程会与液压支架的顶板接触,加载油缸对液压支架提供顶部载荷。
本发明的大倾角综采面刮板输送机滑移机理实验台用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理,对于分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因,解决大倾角综采面刮板输送机滑移问题,提出防滑解决方案,提升大倾角综采面刮板输送机的工作效能是十分必要的。
本发明还提供一种上述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台的实验方法,包括以下步骤:
S10:准备工作;
S20:记录此时刮板输送机中部槽的位姿传感器的信号,设置此信号为刮板输送机中部槽的位置和姿态为初始状态;
S30:调节升降油缸,改变实验平台的倾角,记录下不同时刻刮板输送机中部槽的位置和姿态,研究不同倾角情况下刮板输送机滑移情况;
S40:在某一倾角位置,使得刮板输送机不再滑移;
S50:启动激振器,对采煤机施加截割载荷激励,该激励通过采煤机滑靴传递到刮板输送机中部槽上;
S60:调节液压支架加载平台加载的载荷,记录液压支架的位置和姿态信号,研究刮板输送机滑移对液压支架位置和姿态的影响,以及不同液压支架对刮板输送机滑移的限制作用;
S70:停止一切运动部件,使各部件归位;
S80:更换不同摩擦系数和起伏度的模拟底板;
S90:重复步骤S10-60,研究不同综采面底板的摩擦系数和起伏度对刮板输送机滑移的影响。
进一步的,所述步骤S10包括:
S11:根据需要模拟的工况,选择对应粗糙度的模拟底板,并通过螺栓将其固定在上平台上;
S12:调节好液压支架加载平台加载液压缸的压力,模拟液压支架承受的顶板载荷
S13:根据需要模拟的工况,设置好采煤机激振器的激振频率和激振力大小
S14:根据需要模拟的工况,调整好物料抛射挡板的角度。
由上,本发明的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法对于揭示多因素影响下大倾角综采面刮板输送机动力滑移失稳的力学机制,分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因,提出防滑解决方案具有重要的意义。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下结合优选实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1为本发明优选实施例的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台的总体结构示意图;
图2为本发明的实验平台的结构示意图;
图3为本发明的截割载荷加载平台的结构示意图;
图4为本发明的物料抛射平台的结构示意图,其中(a)为主视图,(b)为左视图;
图5为本发明的液压支架加载平台的结构示意图;
图6为本发明的采煤机的结构示意图;
图7为本发明的液压支架与刮板输送机的结构示意图。
图中,1-实验平台,11-框架,12-地脚,13-框架铰接件,14-上平台,15-模拟底板,16-升降油缸,17-升降铰接件,2-刮板输送机,21-刮板输送机中部槽,22-销排,23-刮板输送机位姿传感器,3-采煤机,31-采煤机摇臂箱体,32-采煤机机身,33-采煤机滑靴,34-采煤机行走电机,35-采煤机行走齿轮,4-液压支架,41-液压支架底座,42-液压支架顶板,43-液压支架支撑油缸,44-液压支架位姿传感器,45-连接杆,5-液压支架加载平台,51-液压支架加载平台框架,52-加载油缸,53-压板,6-物料抛射平台,61-物料抛射平台箱体,62-物料抛射平台支腿,63-链轮,64-链板,65-链轮驱动电机,66-放煤挡板,67-放煤挡板电机,68-抛料挡板,69-抛料挡板电机,610-抛料口,611-抛料链板,7-截割载荷加载平台,71-导轨,72-齿条,73-行走平台,74-行走电机,75-行走齿轮,76-激振器底座,77-激振器,78-弹簧。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式,其作为本说明书的一部分,通过实施例来说明本发明的原理,本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中,不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1至7所示,本发明的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,包括实验平台1、刮板输送机2、采煤机3、液压支架4、液压支架加载平台5、物料抛射平台6和截割载荷加载平台7,其中所述实验平台1倾斜安装在地面上,用于模拟真实煤矿井下底板条件和起伏度,所述实验平台1上铺设有刮板输送机2,所述刮板输送机2上安装有采煤机3;所述液压支架4铺设在所述实验平台1上,用于模拟液压支架对刮板输送机2滑移的影响;所述液压支架加载平台5固定在所述实验平台1上,用于对所述液压支架4提供顶部载荷;物料抛射平台6固定在所述实验平台1上,用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响;截割载荷加载平台7固定在所述实验平台1上,用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。
如图2所示,实验平台1由框架11、地脚12、框架铰接件13、上平台14、模拟底板15、升降油缸16、升降铰接件17组成。
其中,地脚12固定在地面上,框架11通过框架铰接件13和地脚12连接,框架11可绕着框架铰接件13转动,上平台14固定在框架11上,模拟底板15通过螺栓固定在上平台14上,模拟底板15可制作成不同的粗糙度以模拟真实煤矿井下底板条件。
升降油缸16的一端固定在地面上,其另一端与固定于框架11上的升降铰接件17连接,通过升降油缸16的伸缩,控制框架11绕框架铰接件13的角度,以模拟不同的煤矿井下底板的角度。
本发明通过油缸调节支撑平台的角度从而模拟不同倾角的综采面,通过可更换底板,模拟不同综采面底板的摩擦系数和起伏度。
如图3所示,本发明的截割载荷加载平台7由导轨71、齿条72、行走平台73、行走电机74、行走齿轮75、激振器底座76、激振器77、弹簧78所组成。导轨71通过螺栓固定在实验平台的上平台14上,齿条72通过螺栓固定在实验平台的上平台14上,行走平台73与滑块固定连接,通过滑块在导轨71上滑动。
行走电机74通过螺栓固定在行走平台73上,并且与行走齿轮75连接。行走齿轮75与齿条72啮合,通过行走电机74旋转带动行走齿轮75旋转,从而使得行走平台73移动。
激振器底座76固定在行走平台73上,激振器77的机身通过螺栓固定在激振器底座76上,激振器77的一头上固定有弹簧78,弹簧78的另一端与采煤机机身32固定连接。激振器77输出激振信号,通过弹簧传递至采煤机3上。
本发明通过激振器77模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响,由于本实验台为实验室内使用的模拟井下采煤机工作面的实验装置,因此无法使用采煤机真实截割煤壁,并产生真实的截割载荷,故使用激振器模拟采煤机采煤过程的截割载荷。
如图4所示,本发明的物料抛射平台6包括物料抛射平台箱体61、物料抛射平台支腿62、链轮63、链板64、链轮驱动电机65、放煤挡板66、放煤挡板电机67、抛料挡板68、抛料挡板电机69、抛料口610、抛料链板611。
物料抛射平台箱体61为物料抛射平台6的主体框架,物料抛射平台箱体61内存有煤块物料。物料抛射平台支腿62与物料抛射平台箱体61固定连接,用于将物料抛射平台6固定在实验平台上。物料抛射平台箱体61左右侧各有一对链轮63,链轮63由链轮驱动电机65驱动旋转。
所述链板64与链轮63啮合,链轮63旋转带动链板64移动。链板64中连接一个特殊的链板,即抛料链板611,该链板上安装有放煤挡板66、抛料挡板68和抛料口610,在物料抛射平台箱体61内的煤块物料只能通过抛料链板611从物料抛射平台箱体61中出来。
所述放煤挡板66和放煤挡板电机67连接,调节放煤挡板66的角度,使得煤块物料通过抛料链板611从物料抛射平台箱体61中出来,以及控制物料下落速度。抛料挡板68和抛料挡板电机69连接,调节抛料挡板68的角度,从而调节物料抛射的角度。
本发明通过抛料器模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响,由于本实验台为实验室内使用的模拟井下采煤机工作面的实验装置,因此无法使用采煤机真实截割煤壁,并产生真实的物料,因此通过调节放煤挡板66的角度和抛料挡板68角度模拟不同工况下采煤机截割煤壁产生的物料抛向刮板输送机,为刮板输送机提供物料激励。
如图6所示,本发明的采煤机3包括采煤机摇臂箱体31、采煤机机身32、采煤机滑靴33、采煤机行走电机34、采煤机行走齿轮35,采煤机摇臂箱体31与采煤机机身32通过螺栓固定连接。采煤机滑靴33固定在采煤机摇臂箱体31上。采煤机滑靴33支撑在刮板输送机2上。
采煤机行走电机34安装在采煤机摇臂箱体31内,并与采煤机行走齿轮35连接,采煤机行走齿轮35与刮板输送机2的销排22啮合。采煤机行走电机34转动带动采煤机行走齿轮35旋转,从而使得采煤机3在刮板输送机2上行走。
如图7所示,本发明的刮板输送机2由多段刮板输送机中部槽21组成,每个刮板输送机中部槽21上安装有销排22和刮板输送机位姿传感器23。销排22用于采煤机3行走。刮板输送机位姿传感器23用于实时测量刮板输送机中部槽21的位置和姿态变化。
本发明的液压支架4包括液压支架底座41、液压支架顶板42、液压支架支撑油缸43、液压支架位姿传感器44、连接杆45,液压支架底座41放置在模拟底板15上。液压支架支撑油缸43与液压支架底座41连接,液压支架支撑油缸43的活塞杆与液压支架顶板42连接。液压支架支撑油缸43的伸缩控制液压支架顶板42的升降。液压支架位姿传感器44固定在液压支架底座41上,用于实时测量液压支架4的位置和姿态变化。
连接杆45的一端固定在液压支架底座41上,另一端与刮板输送机中部槽21铰接。在液压支架稳定时,连接杆45能够在一定程度上限制刮板输送机中部槽21的滑移。在液压支架不稳定时,连接杆45会促进刮板输送机中部槽21的滑移。
如图5所示,本发明的液压支架加载平台5包括液压支架加载平台框架51、加载油缸52和压板53,液压支架加载平台框架51固定在实验平台上。加载油缸52固定在液压支架加载平台框架51上,加载油缸52的活塞杆与压板53连接。加载油缸52的伸缩控制压板53升降,压板53下降过程会与液压支架4的顶板42接触,加载油缸52对液压支架4提供顶部载荷。
本发明通过液压支架模型模拟液压支架对刮板输送机滑移的影响。
下面结合附图对本发明的大倾角综采面刮板输送机滑移实验方法进行说明:
本发明的大倾角综采面刮板输送机滑移实验方法,采用了上述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,包括如下步骤:
步骤1:准备工作:
(1)根据需要模拟的工况,选择对应粗糙度的模拟底板15,并通过螺栓将其固定在上平台14上。
(2)调节好液压支架加载平台5加载液压缸的压力,模拟液压支架4承受的顶板载荷。
(3)根据需要模拟的工况,设置好采煤机激振器77的激振频率和激振力大小。
(4)根据需要模拟的工况,调整好物料抛射挡板的角度。
步骤2:记录此时刮板输送机中部槽21的位姿传感器23的信号,设置此信号为刮板输送机中部槽21的位置和姿态为初始状态。
步骤3:调节升降油缸16,改变实验平台的倾角,记录下不同时刻刮板输送机中部槽21的位置和姿态,研究不同倾角情况下刮板输送机滑移情况。
步骤4:在某一倾角位置,使得刮板输送机不再滑移。
(1)启动采煤机,令采煤机在刮板输送机上行走。
(2)启动激振平台,令激振平台移动。
(3)启动物料抛射平台,物料抛射口移动。
三者行走速度设置成同步运行。
步骤5:启动激振器77,对采煤机施加截割载荷激励,该激励通过采煤机滑靴33传递到刮板输送机中部槽21上。
打开物料抛射平台的放煤挡板66,使煤块物料抛射到刮板输送机中部槽上,为刮板输送机施加物料载荷激励。
调节不同的激振频率和激振力,改变物料抛射角度和速度,记录下不同时刻刮板输送机中部槽位置和姿态,研究采煤机截割载荷激励和物料激励对刮板输送机滑移的影响。
步骤6:调节液压支架加载平台加载的载荷,记录液压支架4的位置和姿态信号,研究刮板输送机滑移对液压支架位置和姿态的影响,以及不同液压支架4对刮板输送机滑移的限制作用。
步骤7:停止一切运动部件,使各部件归位。
步骤8:更换不同摩擦系数和起伏度的模拟底板15。
步骤9:重复步骤1-6,研究不同综采面底板的摩擦系数和起伏度对刮板输送机滑移的影响。
本发明的大倾角综采面刮板输送机滑移机理实验台,用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理:
1)通过油缸调节支撑平台的角度从而模拟不同倾角的综采面;
2)通过可更换底板,模拟不同综采面底板的摩擦系数和起伏度;
3)通过激振器模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响;
4)通过抛料器模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响;
5)通过液压支架模型模拟液压支架对刮板输送机滑移的影响;
以上所述是本发明的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和变动,这些改进和变动也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,包括:
倾斜安装在地面上的实验平台(1),用于模拟真实煤矿井下底板条件和起伏度,所述实验平台(1)上铺设有刮板输送机(2),所述刮板输送机(2)上安装有采煤机(3);
液压支架(4),铺设在所述实验平台(1)上,用于模拟液压支架对刮板输送机(2)滑移的影响;
液压支架加载平台(5),固定在所述实验平台(1)上,用于对所述液压支架(4)提供顶部载荷;
物料抛射平台(6),固定在所述实验平台(1)上,用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响;
截割载荷加载平台(7),固定在所述实验平台(1)上,用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。
2.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述实验平台(1)包括框架(11)、地脚(12)、框架铰接件(13)、上平台(14)、模拟底板(15)、升降油缸(16)、升降铰接件(17);
所述地脚(12)固定在地面上,所述框架(11)通过框架铰接件(13)和地脚(12)连接,所述框架(11)可绕着框架铰接件(13)转动;
所述上平台(14)固定在框架(11)上,所述模拟底板(15)通过螺栓固定在上平台(14)上,模拟底板(15)可制作成不同的粗糙度以模拟真实煤矿井下底板条件;
所述升降油缸(16)的一端固定在地面上,另一端与固定于框架(11)上的升降铰接件(17)连接,通过升降油缸(16)的伸缩,控制框架(11)绕框架铰接件(13)的角度,以模拟不同的煤矿井下底板的角度。
3.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述截割载荷加载平台(7)包括导轨(71)、齿条(72)、行走平台(73)、行走电机(74)、行走齿轮(75)、激振器底座(76)、激振器(77)、弹簧(78);
所述导轨(71)通过螺栓固定在实验平台的上平台(14)上,齿条(72)通过螺栓固定在实验平台的上平台(14)上,行走平台(73)与滑块固定连接,通过滑块在导轨(71)上滑动;
所述行走电机(74)通过螺栓固定在行走平台(73)上,并且与行走齿轮(75)连接,所述行走齿轮(75)与齿条(72)啮合,通过行走电机(74)旋转带动行走齿轮(75)旋转,从而使得行走平台(73)移动;
所述激振器底座(76)固定在行走平台(73)上,激振器(77)的机身通过螺栓固定在激振器底座(76)上,所述激振器(77)的一头上固定有弹簧(78),弹簧(78)的另一端与采煤机机身(32)固定连接,激振器(77)输出激振信号,通过弹簧(78)传递至采煤机(3)上。
4.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述物料抛射平台(6)包括物料抛射平台箱体(61)、物料抛射平台支腿(62)、链轮(63)、链板(64)、链轮驱动电机(65)、放煤挡板(66)、放煤挡板电机(67)、抛料挡板(68)、抛料挡板电机(69)、抛料口(610)、抛料链板(611);
所述物料抛射平台箱体(61)内存有煤块物料,物料抛射平台支腿(62)与物料抛射平台箱体(61)固定连接,用于将物料抛射平台(6)固定在实验平台上,物料抛射平台箱体(61)左右侧各有一对链轮(63),链轮(63)由链轮驱动电机(65)驱动旋转;
所述链板(64)与链轮(63)啮合,链轮(63)旋转带动链板(64)移动,链板(64)中连接一个抛料链板(611),该抛料链板(611)上安装有放煤挡板(66)、抛料挡板(68)和抛料口(610),在物料抛射平台箱体(61)内的煤块物料通过抛料链板(611)从物料抛射平台箱体(61)中出来;
所述放煤挡板(66)和放煤挡板电机(67)连接,调节放煤挡板(66)的角度,使得煤块物料通过抛料链板(611)从物料抛射平台箱体(61)中出来,以及控制物料下落速度;
所述抛料挡板(68)和抛料挡板电机(69)连接,调节抛料挡板(68)的角度,从而调节物料抛射的角度。
5.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述刮板输送机(2)由多段刮板输送机中部槽(21)组成,每个刮板输送机中部槽(21)上安装有销排(22)和刮板输送机位姿传感器(23);
所述销排(22)用于采煤机(3)行走,所述刮板输送机位姿传感器(23)用于实时测量刮板输送机中部槽(21)的位置和姿态变化。
6.如权利要求5所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述采煤机(3)包括采煤机摇臂箱体(31)、采煤机机身(32)、采煤机滑靴(33)、采煤机行走电机(34)、采煤机行走齿轮(35);所述采煤机摇臂箱体(31)与采煤机机身(32)通过螺栓固定连接,所述采煤机滑靴(33)固定在采煤机摇臂箱体(31)上,所述采煤机滑靴(33)支撑在刮板输送机(2)上;
所述采煤机行走电机(34)安装在采煤机摇臂箱体(31)内,并与采煤机行走齿轮(35)连接,采煤机行走齿轮(35)与刮板输送机(2)的销排(22)啮合,所述采煤机行走电机(34)转动带动采煤机行走齿轮(35)旋转,从而使得采煤机(3)在刮板输送机(2)上行走。
7.如权利要求5所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述液压支架(4)包括液压支架底座(41)、液压支架顶板(42)、液压支架支撑油缸(43)、液压支架位姿传感器(44)、连接杆(45),所述液压支架底座(41)放置在模拟底板(15)上,所述液压支架支撑油缸(43)与液压支架底座(41)连接,液压支架支撑油缸(43)的活塞杆与液压支架顶板(42)连接,所述液压支架支撑油缸(43)的伸缩控制液压支架顶板(42)的升降;
所述液压支架位姿传感器(44)固定在液压支架底座(41)上,用于实时测量液压支架(4)的位置和姿态变化;
所述连接杆(45)的一端固定在液压支架底座(41)上,其另一端与刮板输送机中部槽(21)铰接。
8.如权利要求7所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台,其特征在于,所述液压支架加载平台(5)包括液压支架加载平台框架(51)、加载油缸(52)和压板(53),所述液压支架加载平台框架(51)固定在实验平台上,所述加载油缸(52)固定在液压支架加载平台框架(51)上,加载油缸(52)的活塞杆与压板(53)连接;
所述加载油缸(52)的伸缩控制压板(53)升降,压板(53)下降过程会与液压支架(4)的顶板(42)接触,加载油缸(52)对液压支架(4)提供顶部载荷。
9.一种采用如权利要求1至8任一项所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台的实验方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10:准备工作;
S20:记录此时刮板输送机中部槽(21)的位姿传感器(23)的信号,设置此信号为刮板输送机中部槽(21)的位置和姿态为初始状态;
S30:调节升降油缸(16),改变实验平台的倾角,记录下不同时刻刮板输送机中部槽(21)的位置和姿态,研究不同倾角情况下刮板输送机滑移情况;
S40:在某一倾角位置,使得刮板输送机不再滑移;
S50:启动激振器(77),对采煤机施加截割载荷激励,该激励通过采煤机滑靴(33)传递到刮板输送机中部槽(21)上;
S60:调节液压支架加载平台加载的载荷,记录液压支架(4)的位置和姿态信号,研究刮板输送机滑移对液压支架位置和姿态的影响,以及不同液压支架(4)对刮板输送机滑移的限制作用;
S70:停止一切运动部件,使各部件归位;
S80:更换不同摩擦系数和起伏度的模拟底板(15);
S90:重复步骤S10-60,研究不同综采面底板的摩擦系数和起伏度对刮板输送机滑移的影响。
10.如权利要求9所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验方法,其特征在于,所述步骤S10包括:
S11:根据需要模拟的工况,选择对应粗糙度的模拟底板(15),并通过螺栓将其固定在上平台(14)上;
S12:调节好液压支架加载平台(5)加载液压缸的压力,模拟液压支架(4)承受的顶板载荷
S13:根据需要模拟的工况,设置好采煤机激振器(77)的激振频率和激振力大小
S14:根据需要模拟的工况,调整好物料抛射挡板的角度。
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