CN113155431A - 掘锚机截割装置调试试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种掘锚机截割装置调试试验台，包括安装台架、水路系统、液压系统和电气控制系统。安装台架包括底座和固定于底座上的截割装置定位结构。电气控制系统包括启动器总成和主控装置，启动器总成、水路系统、液压系统均电连接于主控装置，主控装置用于控制启动器总成启动以控制截割装置的截割电机的运行，用于控制水路系统启动以向截割装置的喷雾装置的供水，以及用于控制液压系统启动以控制截割装置的滚筒液压缸的运行。通过掘锚机截割装置调试试验台可对截割装置的截割电机、截割减速机、喷雾装置和滚筒液压缸进行调试试验，可以实现对截割装置的单独调试与试验，能够提高掘锚机调试效率。
Description
技术领域
本发明涉及煤矿专用设备技术领域，特别涉及一种掘锚机截割装置调试试验台。
背景技术
掘锚一体机是用于煤矿巷道掘进的专用设备，可实现掘进、支护同步作业。截割装置8(即，截割头)是掘锚一体机实现掘进作业的最主要部件，其性能及可靠性直接关乎掘锚一体机整体性能及可靠性。
截割装置8主要结构如图1所示，截割装置8一般包括主机架81、截割减速机84、截割电机82、截割滚筒(包含左右固定滚筒、左右伸缩滚筒，中间滚筒)、喷雾装置85、润滑系统83等部件。
主机架81主要起支撑减速机、滚筒等部件作用。截割电机82主要将电能转化成机械能，输出扭矩驱动截割装置8旋转。截割减速机84将电机输出的扭矩通过齿轮减速并增大扭矩驱动截割滚筒旋转。截割滚筒上面按一定的规律布置的截齿相当于掘锚机的牙齿，通过滚筒的旋转及掘锚机的推进将煤岩割下来，从而实现掘锚机的掘进作业。为实现掘锚机掘进隧道断面宽度的变化，截割滚筒还带伸缩功能，主要通过安装在截割减速机84上的液压油缸驱动左右伸缩滚筒实现掘进不同宽度的巷道。减速机运行过程中产生的热量必须通过润滑系统83带走。喷雾装置85喷出的雾化水来降低截割过程产生的灰尘。
可见，截割装置8结构复杂，零部件众多，装配关系复杂、装配精度要求高。截割装置8装配完成后均需进行调试及试验，验证各机构的相关性能参数、各系统密封可靠性。
现有技术对截割装置8一般不进行单独的试验台架调试及试验，而是在掘锚机整机装配完成后，在整机调试时，对截割装置8进行调试及试验。
但是，采用此种试验方式，如果调试时出现性能或功能故障时，需从整机上拆卸截割装置8进行处理，拆装过程繁琐，导致效率低下，严重拉长整机调试时间，不利于生产组织及装配线平衡。
因此，如何提高掘锚机调试效率，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种掘锚机截割装置调试试验台，能够提高掘锚机调试效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种掘锚机截割装置调试试验台，包括安装台架、水路系统、液压系统和电气控制系统；
所述安装台架包括底座和固定于所述底座上的截割装置定位结构；
所述电气控制系统包括启动器总成和主控装置，所述启动器总成、所述水路系统、所述液压系统均电连接于所述主控装置，所述主控装置用于控制所述启动器总成启动以控制截割装置的截割电机的运行，用于控制所述水路系统启动以向截割装置的喷雾装置的供水，以及用于控制所述液压系统启动以控制截割装置的滚筒液压缸的运行。
优选地，所述安装台架包括固定于所述底座上的立板，所述截割装置定位结构为设于所述立板的顶部的电机支撑槽。
优选地，所述立板的前侧面上设有定位凹型止口。
优选地，还包括喷雾水收集系统，所述喷雾水收集系统包括接水装置。
优选地，所述喷雾水收集系统还包括支架和设于所述支架上的挡水幕帘；所述安装台架还包括固定于所述底座上的引水板，所述挡水幕帘遮挡于所述安装台架的前方以及侧面，所述接水装置设于所述引水板与所述挡水幕帘之间。
优选地，所述接水装置包括开口朝上的接水盆和设于所述接水盆中的格栅板，所述格栅板具有上下贯穿的进水孔。
优选地，所述引水板上与所述接水盆对接的位置为倾斜导向板，且所述倾斜导向板的顶面由所述引水板朝向所述接水盆逐渐降低。
优选地，所述水路系统包括集水箱、连接于所述集水箱的增压水泵和连接于所述增压水泵的喷雾系统进水管；所述喷雾系统进水管上设有水路系统压力传感器和水路系统流量传感器。
优选地，所述水路系统还包括连接于所述集水箱的电机冷却进水管和连接于所述集水箱的电机冷却回水管。
优选地，还包括润滑检测系统；所述润滑检测系统包括检测块、润滑系统流量传感器、润滑系统温度传感器、齿轮油进油管和齿轮油回油管；所述润滑系统流量传感器、润滑系统温度传感器设于所述检测块上，所述齿轮油进油管和所述齿轮油回油管均连接于所述检测块。
本发明提供的掘锚机截割装置调试试验台，包括安装台架、水路系统、液压系统和电气控制系统；安装台架包括底座和固定于底座上的截割装置定位结构；电气控制系统包括启动器总成和主控装置，启动器总成、水路系统、液压系统均电连接于主控装置，主控装置用于控制启动器总成启动以控制截割装置的截割电机的运行，用于控制水路系统启动以向截割装置的喷雾装置的供水，以及用于控制液压系统启动以控制截割装置的滚筒液压缸的运行。
通过掘锚机截割装置调试试验台可对截割装置的截割电机、截割减速机、喷雾装置和滚筒液压缸进行调试试验，从而可以对截割装置的各参数进行测量及调整，适用于新产品开发、产品升级改进时进行截割装置的各种试验，可以实现对截割装置的单独调试与试验，能够提高掘锚机调试效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为截割装置的结构示意图
图2为本发明所提供掘锚机截割装置调试试验台的水路、液压、电气、润滑连接示意图；
图3为本发明所提供掘锚机截割装置调试试验台的安装台架结构示意图；
图4为本发明所提供掘锚机截割装置调试试验台的安装台架及接水盆结构示意图；
图5为本发明所提供掘锚机截割装置调试试验台的喷雾水收集系统结构示意图；
图6为本发明所提供掘锚机截割装置调试试验台的操作控制台结构示意图。
附图标记：
安装台架1，底座11，立板12，筋板13，定位凹型止口14，电机支撑槽15，通孔16，安装用螺栓螺母17，引水板18；
喷雾水收集系统2，接水装置21，接水盘211，格栅板支座212，立柱插座213，排水口214，格栅板22，立柱23，横梁24，挡水幕帘25；
水路系统3，集水箱31，增压水泵32，水路系统压力传感器33，水路系统流量传感器34，溢流阀35，电机冷却进水管36，电机冷却回水管37，高压水泵进水管38，喷雾系统进水管39；
液压系统4，液压泵站41，液压回油管42，液压进油管43；
电气控制系统5，启动器总成51，控制电源52，断路器53，PLC54，显示屏及各线路55；
润滑检测系统6，检测块61，润滑系统流量传感器62，润滑系统温度传感器63，齿轮油进油管64，齿轮油回油管65；
操作控制台7；
截割装置8，主机架81，截割电机82，润滑系统83，截割减速机84，喷雾装置85，右伸缩滚筒86，右固定滚筒87，第二中间滚筒88，第一中间滚筒89，左固定滚筒810，左伸缩滚筒811。
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。
本发明的核心是提供一种掘锚机截割装置调试试验台，能够提高掘锚机调试效率。
本发明所提供掘锚机截割装置调试试验台的一种具体实施例中，请参考图2，包括：安装台架1、水路系统3、液压系统4和电气控制系统5。
安装台架1包括底座11和固定于底座11上的截割装置定位结构。将截割装置8放置在底座11上，通过截割装置定位结构对截割电机82进行定位。
电气控制系统5包括启动器总成51、主控装置(具体为PLC54)、控制电源52、断路器53、传感器、显示屏及各线路55等元件。启动器总成51、水路系统3、液压系统4均电连接于主控装置。
在使用时，截割电机82连接于电气控制系统5，水路系统3连接截割装置8的进水口，液压系统4连接截割装置8的液压进回油口。具体地，主控装置用于控制启动器总成51启动以控制截割装置8的截割电机82的运行，用于控制水路系统3启动以向截割装置8的喷雾装置85的供水，以及用于控制液压系统4启动以控制截割装置8的滚筒液压缸的运行。其中，启动器总成51主要给截割电机82供电并控制截割电机82启停。
如图2所示，电气控制系统5设置在操作控制台7上，操作控制台7主要提供各电气、水路元件、按钮、显示屏、压力表等元件安装台架1，并提供相应的人机交互界面。其中，电气控制系统5各参数均显示在该显示屏上，以降低成本。又或者，操作控制台7可预留相应接口，可将各参数传入工控电脑，实现参数的存储、分析、打印等功能。
本实施例中，通过掘锚机截割装置调试试验台可对截割装置8的截割电机82、截割减速机84、喷雾装置85和滚筒液压缸进行调试试验，从而可以对截割装置8的各参数进行测量及调整，适用于新产品开发、产品升级改进时进行截割装置8的各种试验，可以实现对截割装置的单独调试与试验，能够提高掘锚机调试效率。
进一步地，请参考图3和图4，安装台架1用于安装截割装置8，具体包括固定于底座11上的立板12，可选地，底座11为由方管型材焊接而成的框架，用于支撑截割装置8，立板12垂直焊接在底座11上，底座11与立板12之间连接筋板13以加固。截割装置定位结构为设于立板12的顶部的电机支撑槽15，具体为U型插槽。电机支撑槽15与截割电机82的形状相匹配，能够实现对截割电机82的快速装夹。
进一步地，请参考图3，立板12的前侧面上设有定位凹型止口14，定位凹型止口14用于适应性容纳截割装置8的主机架81上的凸型台阶，以平衡截割装置8垂直方向受力。可选地，定位凹型止口14为沿水平方向延伸的条形槽。另外，立板12上设置有多个通孔16，这些通孔16与截割装置8主机架81上孔及接头匹配，部分通孔16用于安装螺栓固定截割装置8，还有部分通孔16用于水路、润滑、液压管路接管，另有部分通孔16设置安装用螺栓螺母17，以将截割装置8夹紧在立板12上。
安装时，将组装好的截割装置8吊装至安装台架1，截割电机82放入电机支撑槽15内，将截割装置8的主机架81上的凸型台阶对准安装台架1上的定位凹型止口14，使用安装用螺栓穿过通孔16，安装用螺母将截割装置8固定在安装台架1的立板12上。安装完成后，截割装置8位于底座11上方，重心落在底座11框架正上方的范围内，这样可使整个台架及截割装置8不出现倾翻的情况。待后续管路线路连接完成后即可开始试验。
本实施例中，截割装置8能够快速安装到安装台架1上，安装台架1与截割装置8外形的适配度较高，可保证装配效率。通过底座11与立板12结构的设计，可避免截割装置8出现倾翻，使安装台架1结构更紧凑。立板12上的电机支撑槽15的设置，使截割装置8起吊拆装方便、受力合理。
进一步地，请参考图4，掘锚机截割装置调试试验台还包括喷雾水收集系统2，喷雾水收集系统2包括接水装置21，从而可以对喷雾测试时喷出的水进行收集，提高水资源的利用率，避免水污染地面或者产生安全隐患。
进一步地，请参考图5，喷雾水收集系统2还包括支架和设置在支架上的挡水幕帘25，具体为分块式的透明挡水幕帘，方便操作人员可站在调试台外部观察喷雾情况，且分块式的幕帘方便操作人员安装及检修时进出幕帘。可选地，支架包括横梁24、立柱23和立柱插座213，将立柱23插入立柱插座213内，横梁24通过螺栓与立柱23连接在一起。挡水幕帘25使用幕帘上的磁吸装置吸在横梁24上。挡水幕帘25与立柱23及横梁24配合形成一套幕帘挡水墙。
安装台架1还包括固定于底座11上的引水板18，具体地，引水板18设置在立板12的前方。挡水幕帘25遮挡于安装台架1的前方以及侧面，接水装置21设置在引水板18与挡水幕帘25之间，喷雾系统试验时喷出的水雾通过挡水幕帘25引入接水装置21，接水装置21能够接收被挡水幕帘25挡住的水以及从引水板18上引流到接水装置21中的水，提高水回收率。
进一步地，接水装置21包括开口朝上的接水盆211和设置在接水盆211中的格栅板22，可选地，接水盆211中设置格栅板支座212以支撑格栅板22。使用时，将格栅板22放置在接水盆211内，通过格栅板支座212支撑稳妥，格栅板22具有上下贯穿的进水孔，格栅板22具体可以为网状结构，通过格栅板22的设置，使得水既可顺利流入接水盆211，又可使得工作人员站在格栅板22上进行所需的操作，而不会直接踩到水中。
进一步地，引水板18上与接水盆211对接的位置为倾斜导向板，且倾斜导向板的顶面由引水板18朝向接水盆211逐渐降低，具体可以倾斜135°，以将引水板18上的水顺利引流到接水盆211上。可选地，倾斜导向板可以一体设置在引水板18上。可选地，引水板18的两侧分别设置一个接水装置21。如图3和图4所示，装配时，将左右两个接水盆211吊装至安装台架1两侧。倾斜导向板搭在接水盆211边缘，确保喷雾水能正常流入接水盆211。
进一步地，接水盆211上设置排水口214，以用于排水。
进一步地，请参考图2和图6，水路系统3包括集水箱31、连接于集水箱31的增压水泵32和连接于增压水泵32的喷雾系统进水管39。喷雾系统进水管39上设有水路系统压力传感器33和水路系统流量传感器34。集水箱31用于缓冲存水，解决市政管网供水压力及流量不足。增压水泵32用于从集水箱31内增压吸水供给给喷雾系统，并调节供水压力和流量，水路系统压力传感器33、水路系统流量传感器34用于测量喷雾水压力及流量等信息。
使用时，集水箱31存水，使用增压水泵32从集水箱31抽水供截割装置8喷雾系统用水，通过增压水泵32、减压阀、溢流阀35、水路系统压力传感器33、水路系统流量传感器34等组合实现喷雾水压力控制。
进一步地，接水盆211上的排水口214可以通过过滤器连接集水箱，实现喷雾水的循环使用。
进一步地，如图2所示，水路系统3还包括连接于集水箱31的电机冷却进水管36和连接于集水箱31的电机冷却回水管37。水路系统3还为截割电机82提供循环冷却水用于电机运行时的冷却。
进一步地，液压系统4包括液压泵站41、液压回油管42和液压进油管43等元件。液压泵站41为截割装置8伸缩功能提供液压动力，液压泵站41上的多路换向阀进回油口分别通过液压管路连接截割装置8尾部进回油口，并通过截割装置8内部管路供油实现截割装置8两侧油缸伸缩。通过伸缩油缸驱动截割装置8两侧截割滚筒伸缩，并可测量及调整相应的系统压力流量等数据。
其中，液压泵站41可以设置为独立的泵站，具体可使用现有泵站替代。又或者，液压泵站41可以由一体集成于操作控制台7中的液压油箱、阀组、泵等结构构成。
进一步地，该掘锚机截割装置调试试验台还包括润滑检测系统6。润滑检测系统6包括检测块61、润滑系统流量传感器62、润滑系统温度传感器63、齿轮油进油管64和齿轮油回油管65。检测块61安装在操作控制台7内，主要提供压力传感器，温度传感器，齿轮油进回油管路安装接口。润滑系统流量传感器62、润滑系统温度传感器63设于检测块61上，齿轮油进油管64和齿轮油回油管65均连接于检测块61。
截割装置8上带齿轮油进回油口通过齿轮油进油管64和齿轮油回油管65分别连接检测块61进回油口，可以将截割装置8内齿轮油引入检测块61处，通过润滑系统流量传感器62、润滑系统温度传感器63检测齿轮油温度、压力等参数。传感器采集的齿轮油参数通过电气系统显示在显示屏上。通过读取显示屏上的参数判断减速机各机构工作是否正常。
通过润滑检测系统6的设置，使得试验台还可以测量截割装置8运行过程中截割减速机84内润滑油的压力、温度等数据，以判断截割减速机84性能及组装质量、运行情况、密封情况等。
本实施例所提供试验台的工作流程如下：截割装置8安装至安装台架1—连接截割电机82的电缆至启动器总成51—连接电机冷却进回水口至集水箱31—连接增压水泵32出水口至截割装置8进水口—连接液压泵站41管路至截割装置8液压进回油口—连接截割装置8齿轮油进回油口至检测块61油口—启动启动器总成51控制电机及减速机启动—启动增压水泵32控制喷雾—测量润滑及水路相关参数—启动液压泵站41试验截割装置8伸缩—观察记录各参数、喷雾情况、运行情况，判断截割装置8是否合格——停机。
本实施例提供的试验台，可提前对截割装置8单独进行调试及试验，可大大缩短整机调试时间，解决原有装在整机上调试时调试周期长，生产组织困难，装配线各工位作业不平衡的问题。大大缩短整机调试时间，消除生产瓶颈，该试验台可对截割装置8旋转、伸缩、喷雾、润滑等功能进行调试及试验，且除可对截割装置8所有动作、所有功能进行调试外，还可对截割装置8的润滑系统83、喷雾除尘系统、冷却系统的压力、流量、温度、伸缩滚筒油缸参数，减速机油温、压力、等参数进行测量及分析，以全面判定截割装置8的性能及质量。另外，该试验台集成了喷雾水收集系统2，通过挡水幕帘25、接水盆等结构将喷雾水全部收集起来，避免喷雾水直接排在地面，造成地面湿滑，消除人员滑倒及交叉触电等安全风险。
需要说明的是，当元件被称为“固定”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的掘锚机截割装置调试试验台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，包括安装台架(1)、水路系统(3)、液压系统(4)和电气控制系统(5)；
所述安装台架(1)包括底座(11)和固定于所述底座(11)上的截割装置定位结构；
所述电气控制系统(5)包括启动器总成(51)和主控装置，所述启动器总成(51)、所述水路系统(3)、所述液压系统(4)均电连接于所述主控装置；
所述主控装置用于控制所述启动器总成(51)启动以控制截割装置(8)的截割电机(82)的运行，用于控制所述水路系统(3)启动以向截割装置(8)的喷雾装置(85)的供水，以及用于控制所述液压系统(4)启动以控制截割装置(8)的滚筒液压缸的运行。
2.根据权利要求1所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述安装台架(1)包括固定于所述底座(11)上的立板(12)，所述截割装置定位结构为设于所述立板(12)的顶部的电机支撑槽(15)。
3.根据权利要求2所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述立板(12)的前侧面上设有定位凹型止口(14)。
4.根据权利要求1所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，还包括喷雾水收集系统(2)，所述喷雾水收集系统(2)包括接水装置(21)。
5.根据权利要求4所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述喷雾水收集系统(2)还包括支架和设于所述支架上的挡水幕帘(25)；所述安装台架(1)还包括固定于所述底座(11)上的引水板(18)，所述挡水幕帘(25)遮挡于所述安装台架(1)的前方以及侧面，所述接水装置(21)设于所述引水板(18)与所述挡水幕帘(25)之间。
6.根据权利要求5所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述接水装置(21)包括开口朝上的接水盆(211)和设于所述接水盆(211)中的格栅板(22)，所述格栅板(22)具有上下贯穿的进水孔。
7.根据权利要求6所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述引水板(18)上与所述接水盆(211)对接的位置为倾斜导向板，且所述倾斜导向板的顶面由所述引水板(18)朝向所述接水盆(211)逐渐降低。
8.根据权利要求1至7任一项所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述水路系统(3)包括集水箱(31)、连接于所述集水箱(31)的增压水泵(32)和连接于所述增压水泵(32)的喷雾系统进水管(39)；所述喷雾系统进水管(39)上设有水路系统压力传感器(33)和水路系统流量传感器(34)。
9.根据权利要求8所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，所述水路系统(3)还包括连接于所述集水箱(31)的电机冷却进水管(36)和连接于所述集水箱(31)的电机冷却回水管(37)。
10.根据权利要求1至7任一项所述的掘锚机截割装置调试试验台，其特征在于，还包括润滑检测系统(6)；所述润滑检测系统(6)包括检测块(61)、润滑系统流量传感器(62)、润滑系统温度传感器(63)、齿轮油进油管(64)和齿轮油回油管(65)；所述润滑系统流量传感器(62)、润滑系统温度传感器(63)设于所述检测块(61)上，所述齿轮油进油管(64)和所述齿轮油回油管(65)均连接于所述检测块(61)。
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