CN111595572A - 顶底板自由变角外加载液压支架试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶底板自由变角外加载液压支架试验台，解决了现有装置检测液压支架不便的问题，其特征在于在顶梁四角各固定连接压板调角加载千斤顶，在底座四角各固定连接底板调角加载千斤顶；在顶梁和底座之间设置变角压板、变角底板；变角压板四角分别通过球面铰接装置与压板调角加载千斤顶铰接，变角底板四角分别通过球面铰接装置与底板调角加载千斤顶铰接；变角压板、变角底板的四角各通过相互垂直的两弧形导向板与每个立柱连接。本发明可模拟煤矿井下工作面，实现带载（外加载）状态下，顶底板角度作三维无级变化，并通过改变力的大小、角度（方向）、着力点、冲击方式等，实现对液压支架结构和支护能力的评定与改进设计。

Description

顶底板自由变角外加载液压支架试验台

技术领域

本发明涉及一种检测液压支架的试验装置，更确切地说涉及一种顶底板自由变角外加载液压支架试验装置。

背景技术

由于煤层自然赋存的不确定性，带来综采工作面顶底板的变化，或仰俯，或倾斜，或兼而有之，而且极少稳定，包括工作面顶板的压力也可能随时变化的。用于煤矿井下工作面支护的液压支架也必须适应这种变化。因此，如何检验液压支架具有这样的支护性能，就需要模仿工作面的某些工况，设计检测液压支架的试验台，而如何简单合理地设计此类试验台的结构，是相关人员必须面对的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种顶底板自由变角外加载液压支架试验台，模拟各种顶底板角度、压力的大小、方向、着力点、冲击形式的变化，实现对液压支架结构和支护能力的评定与改进设计。

本发明包括顶梁、底座、立柱，顶梁、底座配合四根立柱，组成框架结构，其特征在于：所述的顶梁四角各固定连接压板调角加载千斤顶，所述的底座四角各固定连接底板调角加载千斤顶；在所述的顶梁和底座之间设置变角压板、变角底板；所述的变角压板四角分别通过球面铰接装置与压板调角加载千斤顶铰接，所述的变角底板四角分别通过球面铰接装置与底板调角加载千斤顶铰接；所述的变角压板、变角底板的四角各通过相互垂直的两弧形导向板与每个立柱连接，相互垂直的两弧形导向板的外弧面接触立柱。

进一步地，所述的顶梁的两侧边各设置两个机械限位板，所述的变角压板上面焊接机械限位插拔销装置，机械限位插拔销装置与机械限位板的配合限制变角压板的提升高度。

进一步地，在变角压板的下面连接支架顶梁侧加载装置，在变角底板上面设置底座侧加载装置、推移偏载实验座、推移侧加载装置。

由上述技术方案可知，本发明具有以下有益效果：可模拟煤矿井下工作面，实现带载（外加载）状态下，顶底板（即变角压板、变角底板）角度作三维无级变化，并通过改变力的大小、角度（方向）、着力点、冲击方式等，对液压支架进行“揉面团”式的施加作用力，结合顶板梁和底座的侧向受力，以及模拟配套刮板机下滑力的作用，比较全面地检测液压支架的支护性能、不同工况的应力分布状态（以便做出连续的应力曲线）、结构耐受度等，为液压支架的设计与结构改造等做一参考；具有压板、底板均可外加载、高度无级调整、角度三维类球面连续变化、四角类球面导向等特点，为行业唯一。

附图说明

图1是本发明的主视图。

图2是本发明的左视图。

图中，1.顶梁，2.底座，3.立柱，4.变角压板，5.变角底板，6.压板调角加载千斤顶，7. 底板调角加载千斤顶，8.球面铰接装置，9. 相互垂直的两弧形导向板，10.机械限位插拔销装置，11.机械限位板，12.支架顶梁侧加载装置，13.支架底座侧加载装置，14.推移偏载实验座，15.推移侧加载装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明包括顶梁1、底座2、立柱3、变角压板4、变角底板5、压板调角加载千斤顶6、底板调角加载千斤顶7、球面铰接装置8、相互垂直的两弧形导向板9、机械限位插拔销装置10、机械限位板11等。

所述的顶梁1、底座2配合四根立柱3，组成框架结构，并承受试验载荷。

所述的顶梁1四角各固定连接一个压板调角加载千斤顶6，所述的底座2四角各固定连接一个底板调角加载千斤顶7。

在所述的顶梁1和底座2之间设置变角压板4、变角底板5。

所述的变角压板4四角分别通过球面铰接装置8与压板调角加载千斤顶6铰接。所述的变角底板5四角分别通过球面铰接装置8与底板调角加载千斤顶7铰接。

所述的球面铰接装置8可使变角压板4、变角底板5以任意角度转动。所述的压板调角加载千斤顶6、底板调角加载千斤顶7可使变角压板4、变角底板5无级改变高度、角度。

所述的变角压板4、变角底板5的四角各通过相互垂直的两弧形导向板9与每个立柱3连接，相互垂直的两弧形导向板9的外弧面接触立柱3。所述的相互垂直的两弧形导向板9可使变角压板4、变角底板5以四根立柱3为导向，在升降或角度变化过程中，随时保持定位无晃动。

所述的顶梁1的两侧边各设置两个机械限位板11。所述的变角压板4上面焊接机械限位插拔销装置10，机械限位插拔销装置10与机械限位板11的配合限制变角压板4的提升高度，以满足变角压板不同高度刚性固定的试验需求。

工作原理：

在压板调角加载千斤顶6、底板调角加载千斤顶7的控制下，变角压板4、变角底板5分别可以根据试验需要，变化不同的高度和角度，并以四根立柱3为导向定位。

需要外加载包括不同方式的外加载时，即以压板调角加载千斤顶6、底板调角加载千斤顶7为动力施加。这样不但可以模拟煤矿工作面顶底板倾角与仰俯角等的变化，还可以模拟煤矿顶板的来压（外加载），甚至可以包括底板的主动底鼓或陷底等作用力及其变化。

如图2所示，在变角压板4的下面连接顶梁侧加载装置12，可模拟液压支架的顶梁侧向受力（大倾角工作面来自临架的作用力）的工况；在变角底板5的上面设置底座侧加载装置13、推移偏载实验座14、推移侧加载装置15。所述的底座侧加载装置13同样可模拟临架底座因为调架所产生的作用力，所述的推移偏载实验座14可进行液压支架的推移部的常规试验，所述的推移侧加载装置15可模拟推移部所连接的刮板机中部槽下滑的工况。

Claims (3)

1.一种顶底板自由变角外加载液压支架试验台，包括顶梁、底座、立柱，顶梁、底座配合四根立柱，组成框架结构，其特征在于：所述的顶梁(1)四角各固定连接压板调角加载千斤顶(6)，所述的底座(2)四角各固定连接底板调角加载千斤顶(7)；在所述的顶梁(1)和底座(2)之间设置变角压板(4)、变角底板(5)；所述的变角压板(4)四角分别通过球面铰接装置(8)与压板调角加载千斤顶(6)铰接，所述的变角底板(5)四角分别通过球面铰接装置(8)与底板调角加载千斤顶(7)铰接；所述的变角压板(4)、变角底板(5)的四角各通过相互垂直的两弧形导向板(9)与每个立柱(3)连接，相互垂直的两弧形导向板(9)的外弧面接触立柱(3)。

2.如权利要求1所述的顶底板自由变角外加载液压支架试验台，其特征在于：所述的顶梁(1)的两侧边各设置两个机械限位板(11)，所述的变角压板(4)上面焊接机械限位插拔销装置(19)，机械限位插拔销装置(10)与机械限位板(11)的配合限制变角压板(4)的提升高度。

3.如权利要求1所述的顶底板自由变角外加载液压支架试验台，其特征在于：在变角压板(4)的下面连接支架顶梁侧加载装置(12)，在变角底板(5)上面设置底座侧加载装置(13)、推移偏载实验座(14)、推移侧加载装置(15)。

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