CN113176102B - 一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于煤矿用卷电缆装置的试验技术领域，具体涉及一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台及试验方法，其解决了现有卷电缆装置的测试不能模拟横向摆动工况试验的问题。本发明包括液压系统、电气系统、两个滑移系统、控制系统、陪试卷电缆装置、被试卷电缆装置和试验用被卷电缆；两个所述滑移系统设于室内地面上，陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置沿与其对应的滑移系统来回移动，用来模拟被试卷电缆装置的工况并进行测试；试验用被卷电缆绕在陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置上。本发明能进行更能贴合卷电缆装置实际使用工况的横向摆动工况下的相关性能和寿命试验，从而为作业过程的后续整改提高其工作可靠性提供依据。

Description

一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台及试验方法

技术领域

本发明属于煤矿用卷电缆装置的试验技术领域，具体涉及一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台及试验方法。

背景技术

随着煤矿机械化水平的提高，在煤矿掘进中，大量使用掘进机、连续采煤机、掘锚一体机等掘进设备，并配套使用锚杆钻车、梭车等配套支护及运输设备，这些设备因工作需要，根据不同井下条件，大多需要在井下巷道中短距离频繁移动，给电缆管理带来了较大问题和安全隐患。为解决电缆管理困难的问题，以上部分设备上安装了煤矿用卷电缆装置，其具有自动卷缆、放缆、满缆保护、空缆保护、自动排缆等多种功能，从功能上较好的解决了电缆管理的问题。受限于卷电缆装置在井下工作环境较恶劣，且光线环境较暗的问题，一旦发生故障，极易造成电缆被压坏或挤坏的情况，导致安全事故，影响井下生产。

通过对卷电缆装置进行试验，可以达到提高可靠性、减少故障率的目的。但是现有煤矿用卷电缆装置的相关试验技术手段较少，并且只能对装置的卷缆及排缆等功能在定位条件下进行简单试运转，不能专门进行横向摆动的模拟工况的试验。

发明内容

本发明要解决现有卷电缆装置的测试只能对装置的卷缆及排缆等功能在定位条件下进行简单试运转，不能模拟横向摆动工况试验的问题，提供了一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台及试验方法。

本发明采用如下的技术方案实现：一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，包括用于向卷电缆装置的液压马达提供液压动力源的液压系统、提供动力电源的电气系统、两个呈预定距离排布的滑移系统、控制系统、陪试卷电缆装置、被试卷电缆装置和试验用被卷电缆；

两个所述滑移系统设于室内地面上，其中一个滑移系统上安装有陪试卷电缆装置，另一个滑移系统上安装有被试卷电缆装置，陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置分别通过移动连接装置与滑移系统连接，陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置沿与其对应的滑移系统来回移动，用来模拟被试卷电缆装置的工况并进行测试；所述试验用被卷电缆绕在陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置上；

所述控制系统用于控制液压系统、电气系统、陪试卷电缆装置、被试卷电缆装置和移动连接装置。

进一步的，所述滑移系统包括滑移导轨总成和安装座总成；

所述滑移导轨总成包括导轨、牵引链组件、牵引销轴组件、驱动链轮、减速器、驱动电机、链张紧装置、改向链轮和编码器；导轨设于所述滑移系统的左右两侧，滑移系统内部开设有凹槽，编码器、驱动链轮、减速器和驱动电机设于凹槽的一端，减速器水平安装于凹槽内部的一端，减速器的输出轴朝上，输出轴的底端安装有编码器，编码器与控制系统电性连接，输出轴与驱动链轮连接，减速器的输入轴通过联轴器与驱动电机连接；链张紧装置和改向链轮设于凹槽的另一端，改向链轮连接有连接轴，连接轴固定在凹槽内，改向链轮绕连接轴转动，链张紧装置与牵引链组件连接；牵引链组件套设在驱动链轮和改向链轮上；所述牵引销轴组件包括牵引销轴、牵引上链板和牵引下链板，牵引上链板和牵引下链板的结构一致、均设有安装孔，牵引销轴安装在安装孔内并且牵引销轴的头部超出牵引上链板的顶部，牵引上链板和牵引下链板上还设有两个连接孔；所述牵引链组件为套筒滚子链，其包括内链节、外链节、销轴、滚子、套筒和止锁销，牵引链组件的其中一处相邻的两个内链节的顶部和底部通过牵引链组件的销轴分别与牵引上链板的连接孔和牵引下链板的连接孔连接；所述牵引销轴与牵引链组件的销轴平行设置；

所述安装座总成包括安装座和轴承座组件；

所述安装座包括底座、两个支撑连接座、上滑块、下滑块、顶托板和底托板；两个所述支撑连接座连接于支撑连接座底部的左右两侧，支撑连接座竖向设置，两个支撑连接座的内侧对应连接顶托板和底托板，顶托板位于底托板的上方，顶托板的底部固定有上滑块，底托板的顶部固定有下滑块；

所述轴承座组件包括轴承座、闷盖、透盖、牵引轴、轴承和连接盘；闷盖、轴承座与连接盘自上至下依次设置并且三者可拆卸连接，轴承座内部设有安装孔，安装孔与牵引轴通过轴承连接；透盖内部设有安装孔，安装孔内安装有牵引轴，连接盘可拆卸安装于牵引轴的底部，连接盘上设有销孔，所述牵引销轴插装于销孔内；

安装座的底座的中心设有安装孔，轴承座组件安装于安装孔内，并且轴承座组件的轴承座与底座通过螺栓可拆卸连接；所述陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置固定在底座的顶部，安装座的上滑块和下滑块夹在所述导轨的顶部的上下两侧，实现安装座总成以及陪试卷电缆装置或被试卷电缆装置固定沿导轨前后来回移动。

进一步的，安装有所述陪试卷电缆装置的所述滑移系统固定在室内地面上；

安装有所述被试卷电缆装置的所述滑移系统的底部固定有移动机构和制动装置，移动机构带动此滑移系统在室内地面上移动，制动装置实现滑移系统移动后与室内地面的固定。

进一步的，所述移动机构包括四个脚轮，四个脚轮分别固定于所述滑移系统底部的四个角处。

进一步的，所述制动装置包括四组支撑腿组件，两组支撑腿组件对称设于滑移系统四个角的底部，每组支撑腿组件包括连接座、回转销、支撑臂、高度调节杆和支撑底座，连接座固定于滑移系统的底部，连接座与回转销铰接，支撑臂的一端与回转销铰接，支撑臂的另一端设有螺纹孔，高度调节杆上设有外螺纹，外螺纹与支撑臂的螺纹孔螺纹连接，高度调节杆的底部固定有支撑底座。

进一步的，所述安装座的底座、支撑连接座和底托板通过螺栓可拆卸连接，支撑连接座和底托板之间垫设有垫片，垫片的厚度为过个规格。

进一步的，两个所述滑移系统的轴线夹角≤10°。

一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况的测试方法，步骤如下：

S1：定位卷缆性能试验；

a)陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置固定在滑移系统上；

b)启动陪试卷电缆装置进行卷电缆，测试被试卷电缆装置放缆速度和马达压力是否正常；

c)启动被试卷电缆装置进行卷电缆，测试被试卷电缆装置卷缆速度和马达压力是否正常；

d)按规定次数重复上述步骤b和c，测试被试卷电缆装置卷缆、放缆速度、压力是否正常，并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

S2：横向摆动工况下卷缆性能试验；

e)开启陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置的卷缆功能，启动被试卷电缆装置沿滑移系统移动功能，使被试卷电缆装置沿滑移系统匀加速至规定速度，按试验计划设定移动的循环次数，在往复运行过程中，采集被试卷电缆装置的卷缆速度、马达压力参数，验证是否正常；并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

f)开启陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置的卷缆功能，并启动陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置沿滑移系统移动功能，陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置沿滑移系统按规定速度运行，按试验计划设定移动的循环次数，在往复运行过程中，采集陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置的卷缆速度、马达压力参数，验证是否正常，并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

S3：耐久性试验；

g)按照S2中的步骤f的试验方法进行被试卷电缆装置的耐久性试验，试验次数设置为1000次，试验过程中采集被试卷电缆装置的卷缆速度、马达压力参数，各保护装置是否能正常动作，试验结束后，验证各参数是否在正常范围，并观察排缆是否整齐，检查卷电缆装置各结构不得有损坏。

本发明相比现有技术的有益效果：

本试验台通过被试卷电缆装置和陪试卷电缆装置在滑移系统的固定和来回移动，不仅能进行卷电缆装置定位条件下的性能测试，还能进行横向摆动工况下的收缆性能试验、排缆性能试验、保护装置性能试验和寿命试验等项目，以验证卷电缆装置的设计及加工制造的可靠性提供方法与技术保障，横向摆动工况更能贴合卷电缆装置的实际使用工况，从而为作业过程的后续整改提高其工作可靠性提供依据；本试验方法可进行定位卷缆性能试验、横向摆动工况下卷缆性能试验和耐久性试验，试验过程简单快捷方便，通过控制系统切换陪试卷电缆装置和被试卷电缆装置相对于滑移系统固定或移动，从而切换定位卷缆性能试验、横向摆动工况下卷缆性能试验，从而更全面的验证卷电缆装置的设计及加工制造的可靠性提供方法与技术保障。

附图说明

图1为本试验台的结构示意图

图2为本申请的移动连接装置的结构示意图；

图3为本申请的滑移导轨总成的结构示意图；

图4为图3的剖面图；

图5为图3的A处放大图；

图6为本申请的牵引销轴组件的结构示意图；

图7为本申请的安装座总成的结构示意图；

图8为本申请的安装座的结构示意图；

图9为本申请的轴承座组件的结构示意图；

图中：1-液压系统，2-电气系统，3-滑移系统，4-控制系统，5-陪试卷电缆装置，6-被试卷电缆装置，7-试验用被卷电缆

3.1-滑移导轨总成

3.1.1-导轨，3.1.2-脚轮，3.1.3-牵引链组件，3.1.4-牵引销轴组件，3.1.5-驱动链轮，3.1.6-减速器，3.1.7-驱动电机，3.1.8-链张紧装置，3.1.9-改向链轮，3.1.10-编码器，3.1.11-支撑腿组件

3.1.4.1-牵引销轴，3.1.4.2-牵引上链板，3.1.4.3-牵引下链板

3.1.11.1-连接座，3.1.11.2-回转销，3.1.11.3-支撑臂，3.1.11.4-高度调节杆，3.1.11.5-支撑底座

3.2-安装座总成

3.2.1-安装座，3.2.2-轴承座组件

3.2.1.1-底座，3.2.1.2-支撑连接座，3.2.1.3-上滑块，3.2.1.4-下滑块，3.2.1.5-底托板，3.2.1.6-顶托板

3.2.2.1-轴承座，3.2.2.2-透盖，3.2.2.3-连接盘，3.2.2.4-牵引轴，3.2.2.5-轴承，3.2.2.6-闷盖，3.2.2.7-销孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

文中所述的“左右”指的是滑移系统的宽度方向；“前后”指的是滑移系统的长度方向（即卷电缆装置的移动方向）；“上下”指的是滑移系统的高度方向。

参照图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，包括用于向卷电缆装置的液压马达提供液压动力源的液压系统1、提供动力电源的电气系统2、两个呈预定距离排布的滑移系统3、控制系统4、陪试卷电缆装置5、被试卷电缆装置6和试验用被卷电缆7；

两个所述滑移系统3设于室内地面上，其中一个滑移系统3上安装有陪试卷电缆装置5，另一个滑移系统3上安装有被试卷电缆装置6，陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6分别通过移动连接装置与滑移系统3连接，陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6沿与其对应的滑移系统3来回移动，用来模拟被试卷电缆装置6的工况并进行测试；所述试验用被卷电缆7绕在陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6上；

所述控制系统4用于控制液压系统1、电气系统2、陪试卷电缆装置5、被试卷电缆装置6和移动连接装置。

所述滑移系统3包括滑移导轨总成3.1和安装座总成3.2；

所述滑移导轨总成3.1包括导轨3.1.1、牵引链组件3.1.3、牵引销轴组件3.1.4、驱动链轮3.1.5、减速器3.1.6、驱动电机3.1.7、链张紧装置3.1.8、改向链轮3.1.9和编码器3.1.10；导轨3.1.1设于所述滑移系统3的左右两侧，滑移系统3内部开设有凹槽，编码器3.1.10、驱动链轮3.1.5、减速器3.1.6和驱动电机3.1.7设于凹槽的一端，减速器3.1.6水平安装于凹槽内部的一端，减速器3.1.6的输出轴朝上，输出轴的底端安装有编码器3.1.10，编码器3.1.10与控制系统4电性连接，输出轴与驱动链轮3.1.5连接，减速器3.1.6的输入轴通过联轴器与驱动电机3.1.7连接；链张紧装置3.1.8和改向链轮3.1.9设于凹槽的另一端，改向链轮3.1.9连接有连接轴，连接轴固定在凹槽内，改向链轮3.1.9绕连接轴转动，链张紧装置3.1.8与牵引链组件3.1.3连接，链张紧装置3.1.8采用螺杆张紧；改向链轮3.1.9外形与驱动链轮3.1.5的外形相同；牵引链组件3.1.3套设在驱动链轮3.1.5和改向链轮3.1.9上；所述牵引销轴组件3.1.4包括牵引销轴3.1.4.1、牵引上链板3.1.4.2和牵引下链板3.1.4.3，牵引上链板3.1.4.2和牵引下链板3.1.4.3采用高强度钢材制造，保证强度及刚度，牵引上链板3.1.4.2和牵引下链板3.1.4.3的结构一致、均设有安装孔，牵引销轴3.1.4.1安装在安装孔内并且牵引销轴3.1.4.1的头部超出牵引上链板3.1.4.2的顶部，牵引上链板3.1.4.2和牵引下链板3.1.4.3上还设有两个连接孔；所述牵引链组件3.1.3为套筒滚子链（具有比较高的强度并且成本较低），其包括内链节、外链节、销轴、滚子、套筒和止锁销，牵引链组件3.1.3的其中一处相邻的两个内链节的顶部和底部通过牵引链组件3.1.3的销轴分别与牵引上链板3.1.4.2的连接孔和牵引下链板3.1.4.3的连接孔连接；所述牵引销轴3.1.4.1与牵引链组件3.1.3的销轴平行设置；牵引销轴3.1.4.1采用高强度钢材制造，并采用高频淬火工艺处理和磨削加工，保证牵引销轴3.1.4.1具有很高的表面硬度、较低的表面粗糙度和较高尺寸精度；

所述安装座总成3.2包括安装座3.2.1和轴承座组件3.2.2；

所述安装座3.2.1包括底座3.2.1.1、两个支撑连接座3.2.1.2、上滑块3.2.1.3、下滑块3.2.1.4、顶托板3.2.1.6和底托板3.2.1.5；两个所述支撑连接座3.2.1.2连接于支撑连接座3.2.1.2底部的左右两侧，支撑连接座3.2.1.2竖向设置，两个支撑连接座3.2.1.2的内侧对应连接顶托板3.2.1.6和底托板3.2.1.5，顶托板3.2.1.6位于底托板3.2.1.5的上方，顶托板3.2.1.6的底部固定有上滑块3.2.1.3，底托板3.2.1.5的顶部固定有下滑块3.2.1.4；

所述轴承座组件3.2.2包括轴承座3.2.2.1、闷盖3.2.2.6、透盖3.2.2.2、牵引轴3.2.2.4、轴承3.2.2.5和连接盘3.2.2.3；闷盖3.2.2.6、轴承座3.2.2.1与连接盘3.2.2.3自上至下依次设置并且三者可拆卸连接，轴承座3.2.2.1内部设有安装孔，安装孔与牵引轴3.2.2.4通过轴承3.2.2.5连接；透盖3.2.2.2内部设有安装孔，安装孔内安装有牵引轴3.2.2.4，连接盘3.2.2.3可拆卸安装于牵引轴3.2.2.4的底部，连接盘3.2.2.3上设有销孔3.2.2.7（销孔3.2.2.7表面加工光滑，并进行淬火处理，保证具有较小的摩擦系数，并且有较好的耐磨性），所述牵引销轴3.1.4.1插装于销孔3.2.2.7内（安装座总成3.2在牵引链组件3.1.3的牵引下，可沿滑移系统3前后滑移，并在滑移系统3的两端自动改变运行方向）；轴承座3.2.2.1采用具有较高强度的钢材铸造然后机加工制成；

安装座3.2.1的底座3.2.1.1的中心设有安装孔，轴承座组件3.2.2安装于安装孔内，并且轴承座组件3.2.2的轴承座3.2.2.1与底座3.2.1.1通过螺栓可拆卸连接（其连接牢固可靠，能承受牵引链组件3.1.3拖动运行时的力矩，并保证在滑移系统3两端时的改向灵活）；所述陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6固定在底座3.2.1.1的顶部，安装座3.2.1的上滑块3.2.1.3和下滑块3.2.1.4夹在所述导轨3.1.1的顶部的上下两侧，实现安装座总成3.2以及陪试卷电缆装置5或被试卷电缆装置6固定沿导轨3.1.1前后来回移动。

底座3.2.1.1由高强度结构钢板焊接制成，安装座3.2.1由高强度结构钢板焊接制成，牵引轴3.2.2.4采用钢材制作，连接盘3.2.2.3采用高强度钢材制作。

安装有所述陪试卷电缆装置5的所述滑移系统3固定在室内地面上；

安装有所述被试卷电缆装置6的所述滑移系统3的底部固定有移动机构和制动装置，移动机构带动此滑移系统3在室内地面上移动，制动装置实现滑移系统3移动后与室内地面的固定，在进行试验时，将安装有被试卷电缆装置6的滑移系统3的移动至试验要求的位置，与陪试卷电缆装置5相距预定距离（即6～8m），移动完成后制动装置将此滑移系统3固定在室内地面上，试验结束后，再将此滑移系统3连同被试卷电缆装置6移动至试验台存放位置，以节省空间。

所述移动机构包括四个脚轮3.1.2，四个脚轮3.1.2分别固定于所述滑移系统3底部的四个角处，脚轮3.1.2采用万向脚轮，可沿竖直轴线灵活摆动。

所述制动装置包括四组支撑腿组件3.1.11，两组支撑腿组件对称设于滑移系统3四个角的底部，每组支撑腿组件3.1.11包括连接座3.1.11.1、回转销3.1.11.2、支撑臂3.1.11.3、高度调节杆3.1.11.4和支撑底座3.1.11.5，连接座3.1.11.1固定于滑移系统3的底部，连接座3.1.11.1与回转销3.1.11.2铰接，支撑臂3.1.11.3的一端与回转销3.1.11.2铰接，支撑臂3.1.11.3的另一端设有螺纹孔，高度调节杆3.1.11.4上设有外螺纹，外螺纹与支撑臂3.1.11.3的螺纹孔螺纹连接，高度调节杆3.1.11.4的底部固定有支撑底座3.1.11.5。

导轨3.1.1采用结构钢焊接组成，具有很高的强度和刚度，通过焊后机加工保证导轨3.1.1面的平面度及粗糙度达到较高要求。

所述安装座3.2.1的底座3.2.1.1、支撑连接座3.2.1.2和底托板3.2.1.5通过高强度螺栓可拆卸连接，保证连接可靠，支撑连接座3.2.1.2和底托板3.2.1.5之间垫设有垫片，垫片的厚度为过个规格，安装座总成3.2通过上滑块3.2.1.3和下滑块3.2.1.4安装于导轨3.1.1上，通过在支撑连接座3.2.1.2和底托板3.2.1.5之间垫设有不同厚度的垫片，来调整上滑块3.2.1.3、下滑块3.2.1.4与轨道的间隙，从而保证安装座总成3.2可在滑移导轨3.1.1上前后顺畅滑动，上滑块3.2.1.3和下滑块3.2.1.4均采用与导轨3.1.1有较低摩擦系数的耐磨材料制造。

两个所述滑移系统3的轴线夹角≤10°。

一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况的测试方法，步骤如下：

S1：定位卷缆性能试验；首先将被试卷电缆装置6安装于滑移系统3的安装座3.2.1上，连接液压系统1、电气系统2、并安装上试验用被卷电缆7，然后将安装有被试卷电缆装置6的滑移系统3移至与陪试卷电缆装置5相距6～8m的距离并固定，按下列步骤进行定位卷缆性能试验：

a)陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6固定在滑移系统3上；

b)启动陪试卷电缆装置5进行卷电缆，测试被试卷电缆装置6放缆速度和马达压力是否正常；

c)启动被试卷电缆装置6进行卷电缆，测试被试卷电缆装置6卷缆速度和马达压力是否正常；

d)按规定次数重复上述步骤b和c，测试被试卷电缆装置6卷缆、放缆速度、压力是否正常，并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

S2：横向摆动工况下卷缆性能试验；

e)开启陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6的卷缆功能，启动被试卷电缆装置6沿滑移系统3移动功能，使被试卷电缆装置6沿滑移系统3匀加速至规定速度，按试验计划设定移动的循环次数，在往复运行过程中，采集被试卷电缆装置6的卷缆速度、马达压力参数，验证是否正常；并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

f)开启陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6的卷缆功能，并启动陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6沿滑移系统3移动功能，陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6沿滑移系统3按规定速度运行，按试验计划设定移动的循环次数，在往复运行过程中，采集陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6的卷缆速度、马达压力参数，验证是否正常，并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

S3：耐久性试验；

g)按照S2中的步骤f的试验方法进行被试卷电缆装置6的耐久性试验，试验次数设置为1000次，试验过程中采集被试卷电缆装置6的卷缆速度、马达压力参数，各保护装置是否能正常动作，试验结束后，验证各参数是否在正常范围，并观察排缆是否整齐，检查卷电缆装置各结构不得有损坏。

试验时，被试卷电缆装置6安装于与其对应的滑移系统3的安装座3.2.1上，陪试卷电缆装置5安装于与其对应的滑移系统3的安装座3.2.1上。

控制系统4用于实现整个系统的各项功能控制，包括实现各电动机的启动、停止，控制各动作按程序设定的功能执行，并通过各传感器采集速度、压力等参数，同时将卷缆装置上的保护系统接入控制系统，用于实现卷缆装置在各工况下保护功能状态的监测。

陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6采用同型号的卷电缆装置。

电气系统2为整个系统提供动力电源，用于驱动液压系统1的液压泵站电动机、滑移导轨总成3.1的驱动电机3.1.7运行，实现整个系统的各项动作，并为控制系统4提供电源。

液压系统1采用模块化设计、为一体式结构，包括电动机、液压泵、液压油箱、液压控制阀、液压辅件等，用于向卷电缆装置的液压马达提供液压动力源，驱动陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6的卷缆滚筒旋转及排缆。

减速器3.1.6与驱动电机3.1.7之间安装有连接筒，用于承载电机重量，并承受驱动扭矩。

陪试卷电缆装置5和被试卷电缆装置6上均设有速度传感器，通过速度传感器来检测放缆和排缆速度。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：包括用于向卷电缆装置的液压马达提供液压动力源的液压系统（1）、提供动力电源的电气系统（2）、两个呈预定距离排布的滑移系统（3）、控制系统（4）、陪试卷电缆装置（5）、被试卷电缆装置（6）和试验用被卷电缆（7）；

两个所述滑移系统（3）设于室内地面上，其中一个滑移系统（3）上安装有陪试卷电缆装置（5），另一个滑移系统（3）上安装有被试卷电缆装置（6），陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）分别通过移动连接装置与滑移系统（3）连接，陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）沿与其对应的滑移系统（3）来回移动，用来模拟被试卷电缆装置（6）的工况并进行测试；所述试验用被卷电缆（7）绕在陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）上；

所述控制系统（4）用于控制液压系统（1）、电气系统（2）、陪试卷电缆装置（5）、被试卷电缆装置（6）和移动连接装置。

2.根据权利要求1所述的一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：所述滑移系统（3）包括滑移导轨总成（3.1）和安装座总成（3.2）；

所述滑移导轨总成（3.1）包括导轨（3.1.1）、牵引链组件（3.1.3）、牵引销轴组件（3.1.4）、驱动链轮（3.1.5）、减速器（3.1.6）、驱动电机（3.1.7）、链张紧装置（3.1.8）、改向链轮（3.1.9）和编码器（3.1.10）；导轨（3.1.1）设于所述滑移系统（3）的左右两侧，滑移系统（3）内部开设有凹槽，编码器（3.1.10）、驱动链轮（3.1.5）、减速器（3.1.6）和驱动电机（3.1.7）设于凹槽的一端，减速器（3.1.6）水平安装于凹槽内部的一端，减速器（3.1.6）的输出轴朝上，输出轴的底端安装有编码器（3.1.10），编码器（3.1.10）与控制系统（4）电性连接，输出轴与驱动链轮（3.1.5）连接，减速器（3.1.6）的输入轴通过联轴器与驱动电机（3.1.7）连接；链张紧装置（3.1.8）和改向链轮（3.1.9）设于凹槽的另一端，改向链轮（3.1.9）连接有连接轴，连接轴固定在凹槽内，改向链轮（3.1.9）绕连接轴转动，链张紧装置（3.1.8）与牵引链组件（3.1.3）连接；牵引链组件（3.1.3）套设在驱动链轮（3.1.5）和改向链轮（3.1.9）上；所述牵引销轴组件（3.1.4）包括牵引销轴（3.1.4.1）、牵引上链板（3.1.4.2）和牵引下链板（3.1.4.3），牵引上链板（3.1.4.2）和牵引下链板（3.1.4.3）的结构一致、均设有安装孔，牵引销轴（3.1.4.1）安装在安装孔内并且牵引销轴（3.1.4.1）的头部超出牵引上链板（3.1.4.2）的顶部，牵引上链板（3.1.4.2）和牵引下链板（3.1.4.3）上还设有两个连接孔；所述牵引链组件（3.1.3）为套筒滚子链，其包括内链节、外链节、销轴、滚子、套筒和止锁销，牵引链组件（3.1.3）的其中一处相邻的两个内链节的顶部和底部通过牵引链组件（3.1.3）的销轴分别与牵引上链板（3.1.4.2）的连接孔和牵引下链板（3.1.4.3）的连接孔连接；所述牵引销轴（3.1.4.1）与牵引链组件（3.1.3）的销轴平行设置；

所述安装座总成（3.2）包括安装座（3.2.1）和轴承座组件（3.2.2）；

所述安装座（3.2.1）包括底座（3.2.1.1）、两个支撑连接座（3.2.1.2）、上滑块（3.2.1.3）、下滑块（3.2.1.4）、顶托板（3.2.1.6）和底托板（3.2.1.5）；两个所述支撑连接座（3.2.1.2）连接于支撑连接座（3.2.1.2）底部的左右两侧，支撑连接座（3.2.1.2）竖向设置，两个支撑连接座（3.2.1.2）的内侧对应连接顶托板（3.2.1.6）和底托板（3.2.1.5），顶托板（3.2.1.6）位于底托板（3.2.1.5）的上方，顶托板（3.2.1.6）的底部固定有上滑块（3.2.1.3），底托板（3.2.1.5）的顶部固定有下滑块（3.2.1.4）；

所述轴承座组件（3.2.2）包括轴承座（3.2.2.1）、闷盖（3.2.2.6）、透盖（3.2.2.2）、牵引轴（3.2.2.4）、轴承（3.2.2.5）和连接盘（3.2.2.3）；闷盖（3.2.2.6）、轴承座（3.2.2.1）与连接盘（3.2.2.3）自上至下依次设置并且三者可拆卸连接，轴承座（3.2.2.1）内部设有安装孔，安装孔与牵引轴（3.2.2.4）通过轴承（3.2.2.5）连接；透盖（3.2.2.2）内部设有安装孔，安装孔内安装有牵引轴（3.2.2.4），连接盘（3.2.2.3）可拆卸安装于牵引轴（3.2.2.4）的底部，连接盘（3.2.2.3）上设有销孔（3.2.2.7），所述牵引销轴（3.1.4.1）插装于销孔（3.2.2.7）内；

安装座（3.2.1）的底座（3.2.1.1）的中心设有安装孔，轴承座组件（3.2.2）安装于安装孔内，并且轴承座组件（3.2.2）的轴承座（3.2.2.1）与底座（3.2.1.1）通过螺栓可拆卸连接；所述陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）固定在底座（3.2.1.1）的顶部，安装座（3.2.1）的上滑块（3.2.1.3）和下滑块（3.2.1.4）夹在所述导轨（3.1.1）的顶部的上下两侧，实现安装座总成（3.2）以及陪试卷电缆装置（5）或被试卷电缆装置（6）固定沿导轨（3.1.1）前后来回移动。

3.根据权利要求1所述的一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：安装有所述陪试卷电缆装置（5）的所述滑移系统（3）固定在室内地面上；

安装有所述被试卷电缆装置（6）的所述滑移系统（3）的底部固定有移动机构和制动装置，移动机构带动此滑移系统（3）在室内地面上移动，制动装置实现滑移系统（3）移动后与室内地面的固定。

4.根据权利要求3所述的一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：所述移动机构包括四个脚轮（3.1.2），四个脚轮（3.1.2）分别固定于所述滑移系统（3）底部的四个角处。

5.根据权利要求3所述的一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：所述制动装置包括四组支撑腿组件（3.1.11），两组支撑腿组件对称设于滑移系统（3）四个角的底部，每组支撑腿组件（3.1.11）包括连接座（3.1.11.1）、回转销（3.1.11.2）、支撑臂（3.1.11.3）、高度调节杆（3.1.11.4）和支撑底座（3.1.11.5），连接座（3.1.11.1）固定于滑移系统（3）的底部，连接座（3.1.11.1）与回转销（3.1.11.2）铰接，支撑臂（3.1.11.3）的一端与回转销（3.1.11.2）铰接，支撑臂（3.1.11.3）的另一端设有螺纹孔，高度调节杆（3.1.11.4）上设有外螺纹，外螺纹与支撑臂（3.1.11.3）的螺纹孔螺纹连接，高度调节杆（3.1.11.4）的底部固定有支撑底座（3.1.11.5）。

6.根据权利要求2所述的一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：所述安装座（3.2.1）的底座（3.2.1.1）、支撑连接座（3.2.1.2）和底托板（3.2.1.5）通过螺栓可拆卸连接，支撑连接座（3.2.1.2）和底托板（3.2.1.5）之间垫设有垫片，垫片的厚度为多个规格。

7.根据权利要求6所述的一种模拟矿用卷电缆装置横向摆动工况试验台，其特征在于：两个所述滑移系统（3）的轴线夹角≤10°。

8.一种应用权利要求7所述试验台测试卷电缆装置的测试方法，其特征在于：步骤如下：

S1：定位卷缆性能试验；

a）陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）固定在滑移系统（3）上；

b）启动陪试卷电缆装置（5）进行卷电缆，测试被试卷电缆装置（6）放缆速度和马达压力是否正常；

c）启动被试卷电缆装置（6）进行卷电缆，测试被试卷电缆装置（6）卷缆速度和马达压力是否正常；

d)按规定次数重复上述步骤b和c，测试被试卷电缆装置（6）卷缆、放缆速度、压力是否正常，并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

S2：横向摆动工况下卷缆性能试验；

e)开启陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）的卷缆功能，启动被试卷电缆装置（6）沿滑移系统（3）移动功能，使被试卷电缆装置（6）沿滑移系统（3）匀加速至规定速度，按试验计划设定移动的循环次数，在往复运行过程中，采集被试卷电缆装置（6）的卷缆速度、马达压力参数，验证是否正常；并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

f)开启陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）的卷缆功能，并启动陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）沿滑移系统（3）移动功能，陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）沿滑移系统（3）按规定速度运行，按试验计划设定移动的循环次数，在往复运行过程中，采集陪试卷电缆装置（5）和被试卷电缆装置（6）的卷缆速度、马达压力参数，验证是否正常，并观察排缆是否整齐，各保护装置是否能正常动作；

S3：耐久性试验；

g)按照S2中的步骤f的试验方法进行被试卷电缆装置（6）的耐久性试验，试验次数设置为1000次，试验过程中采集被试卷电缆装置（6）的卷缆速度、马达压力参数，各保护装置是否能正常动作，试验结束后，验证各参数是否在正常范围，并观察排缆是否整齐，检查卷电缆装置各结构不得有损坏。

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