CN2108174U - 液压支柱阻力记录仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计一种能够连续24小时自动记 录井下液压支柱阻力的记录仪。它是由表壳、后盖、 表门、钟表、杠杆、笔轴、弹簧管、支承板、记录笔、记录 纸、压纸机构和标尺等巧妙组合而成，其检测阻力量 程为0-4900KN，压力量程为0-100MPa。具有结 构合理、体积小、重量轻、成本低、装调使用方便、性能 稳定、测试可靠等特点，是井下矿压观测较为理想的 新一代仪表。

Description

本实用新型属于一种在矿井下，测量和记录液压支架或单体液压支柱的初撑力和工作阻力变化的直读式阻力记录仪表。

目前煤矿井下普遍使用圆图压力记录仪，它只能测量和记录液压支柱压力，不能直接显示和记录初撑力和工作阻力，现场使用时需经换算方能得出液压支柱的初撑力和阻力值，使用很不方便，而且在结构上还存在如下不足：

1、这种圆图压力记录仪是平面型结构，它把表芯部分的各种零部件不分高低、薄厚一律正装在支承板上，然后再通过弹簧体装在表壳内侧，这就损失了有效空间，造成结构复杂，装配调试不便，体积大份量重，成本也比较高。

2、该记录仪一般装有玻璃表门或金属闭合表门，前者观察方便但易破损，后者虽然坚固但不便观察。

3、该记录仪的记录笔只能调节其高低和左右位置，而不能调节其长度，使得记录笔迹与记录纸时间曲线难以精确重合。

4、该记录仪的压纸机构与仪表本体是分离结构，在更换记录纸时需卸下压纸帽，使换纸操作很不方便。

本实用新型的目的在于：克服现在矿井通用的圆图压力记录仪的上述不足，设计一种结构较为简单、体积小重量轻、装调容易、更换记录纸方便、表门坚固又易于观察、性能可靠且成本低廉的直读式液压支柱阻力记录仪。

本实用新型是以如下方式实现的：记录仪内部结构采用了一块支承板两面使用，在其背面重叠交叉地安装表芯部分，正面装配记录及显示部件的立体结构。表壳采用无底筒式，其内壁设有几个螺纹孔凸台，其上端具有环形凸台，而且还设计了一种新颖的压纸机构，当拔起来可更换记录纸，压下去可压紧记录纸，使更换记录纸变得方便迅速。同时对记录笔也作了改进，通过连接板上的螺钉、定位销及连接杆上的长缺口，不仅可调节记录笔高低、左右位置，而且可调节笔杆长度，使记录笔画的时间曲线与记录纸时间分度线重合。另外还设计了可供选用的三种类型的记录纸，即直读阻力专用式记录纸；半直读阻力通用式记录纸；压力通用式记录纸。

本实用新型具有结构合理、重量轻、装调容易、使用方便，可直读阻力不需要换算；压纸牢固、换纸迅速；表门坚固、观察清晰；性能稳定、检测可靠；成本低廉、制造容易，很适宜于矿山井下顶板管理和矿压观测。其测量阻力量程为0－4900KN，压力量程为0－100MPa，是井下矿压观察较为理想的新一代仪表。

下面结合实施例附图对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型的外形图（可作摘要附图）。

图2中a图为本实用新型取掉后盖的结构图；b图为a图的部分剖面右视图。

图3中a图为本实用新型表门结构图；b图为a图的部分剖面俯视图。

图4为本实用新型的压纸机构图。

图5中a图为本实用新型的记录笔结构图；b图为a图的俯视图。

图6是本实用新型的记录纸平面图。

参看图1：图1为本实用新型的外形图，它把防尘帽1旋在接头2上，防护盖3和手提环6装在记录仪主体的表壳5上，合页7把表门与表壳连接成一整体，表门上开有观察窗4，通过指针在标尺上的位置观察阻力值。

参看图2：a图为记录仪拆下后盖的结构图，b图为a图局部剖面左视图。把由下压板6、支柱7、上压板10、杠杆轴11、杠杆50、螺钉8、垫圈9等组成的杠杆机构和由底板24、定距柱19、盖板20、笔轴21等组成的笔轴机构及由管堵头31、罩盖螺母30、弹簧管51、复式螺母52、弹簧体53等组成的弹簧管部件连同拉簧支板49、钟表5，分别用螺钉22、垫圈23、螺钉37倒装在支承板25的背面上。然后用螺钉54把弹簧体53装在表壳1的内侧壁上。用调节螺钉16、垫圈17把长孔长拉杆15螺孔长拉杆18联接后，通过带颈园柱螺钉12、垫圈13和园螺母14，从钟表5、弹簧管51的上面把杠杆50的长臂端和笔轴21上的摆杆连接起来。用螺钉33、垫圈34把螺孔短拉杆32和长孔短拉杆35联接后，也用带颈园柱螺钉12、垫圈13和园螺母14把杠杆50的短臂端和管堵头31连接起来。将拉簧48的一端挂在杠杆50短臂端的小圆孔内，另一端挂在拉簧支板49上，以便拉紧杠杆50。

压纸爪36、标尺支架44是以铆焊或螺纹联接方式装在支承板25的正面上。标尺41用螺钉42、垫圈43装在标尺支架44上。从支承板25的正面，把记录笔28装在笔轴21的上端，调整好高度后以顶丝固定，把压纸机构38旋紧在钟表5的输出轴上，要求连接座和橡胶垫上端面和支承板25的正面在同一平面上，保证记录纸27转动自由，记录笔28装在笔轴21上。表门锁45用螺钉47和安装板46装在表门26上。

表壳1采用了无底筒式，其内壁下部设有四个互成90度带有螺纹孔的凸台，可用螺钉3把密封垫片2和后盖4装在其上，在装调仪表时只需拆装一次后盖即可，极为方便，省时省力。在表壳1的上端面设有与表门26端面的环形槽相配合的环形凸台，保证关上表门后能均匀压紧密封垫，以提高整体密封性能；还采用了带有观察窗的表门26，这样既能增强自身防护性能又易于随时观察阻力变化情况。

装配调校后，装上防尘帽55，把密封垫片2套在后盖4上，用螺钉3装在表壳1上。用合页40、螺钉39把表门部件26与表壳1连接起来，再装上手提环29。

参看图3的a图和5图：在表门盖2的弧形窗口内装有透明物体6、橡胶垫片5和压板3并以螺钉7、垫圈8固定。防护盖4用螺钉9装在表门2上，以防钥匙孔被杂物堵塞。密封垫1装在表门2端面的环形槽内，底部用胶胶牢。

参看图4：将上端带有锥体的芯轴2装入托纸座1后予以铆固，铆接时要保证芯轴2轴线与托纸座1上端面垂直，并且两轴线要同轴。三个弹簧片6用压紧帽7固紧在套筒4上端互成120度的缺口槽内，然后把套筒4和三个钢珠5装在芯轴2上，把连接螺钉8旋紧在芯轴2上，芯轴2外侧壁开有一长槽，通过装在套筒4上的导向螺钉9限制套筒，使套筒4只能沿芯轴2的轴线上下移动而不能转动。最后把橡胶圈3套入套筒，装在托纸座1的孔内，两上端面在同一平面上。压紧原理是：当装上记录纸后，压下套筒4钢珠5和弹簧片6也随之下移，同时钢珠5在芯轴2上端锥体的作用下向外移动，涨开三个弹簧片6，到套筒4下端与托纸座1、环形槽底接触时停止移动，即已压紧记录纸。更换记录纸时，拔起套筒4、钢珠5在弹簧片6的作用下向里移动。当套筒4被连接螺钉8卡住时，钢珠5和弹簧片6均已恢复到原来位置，此时即可取下记录纸。此种整体式压纸机构，更换记录纸特别方便。

参看图5a、b：固定座1与连接板2铆接成一体，螺钉3和定位销4以螺纹联接在连接板2上。笔杆8用铆钉5和铆套13铆在连接杆6上，铆后转动灵活。用调节螺钉12把连接杆6和柱销7连接后，套上挡片11予以铆固，通过调节螺钉12和柱销7可转动笔杆8，调整笔尖对零。把内存墨水的塑料笔9装在笔杆8上，并用可滑动的固定套10将其固定。笔杆8右端弯形指针用来在标尺上指示阻力值。连接杆6左端开有长条形缺口，用以调整记录笔长度，以保证记录的时间曲线与记录纸时间分度线的重合度要求，把此端插在装有定位销4的连接板2上，调整好长度后用螺钉3予以固定。把装好的记录笔套在笔轴上需要的位置用顶丝14固紧。

参看图6：图中1为下限园，2为上限园，3为记录纸边园，4为记录笔中心园，5为阻力分度园，6为时间分度曲线。阻力分度园5是一组同心园，上、下限园1和2之间为测量范围，时间分度曲线6是一组以记录笔中心园的半径为半径，以其96份等分点为园心画的弧线。此记录纸是根据向液压支柱工作腔注液或顶板矿压显向液压支柱施加载荷时，工作腔内液体发生的压力变化和液压支柱活塞面积设计的。可设计成适用于不同缸径的直读阻力专用记录纸，也可设计成一种缸径乘以换算系数的半直读阻力通用记录纸，还可设计成压力通用的记录纸。图6只是适用于缸径为80毫米的液压支柱的记录纸。每一种记录纸阻力分度值都有与其相对应的标准压力值。

Claims (4)

1、一种液压支柱阻力记录仪，其特征是仪表内部的结构为一块支承板两面使用，其背面重叠交叉地安装表芯部分，正面装配记录及显示部件的立体结构：即是把钟表5、拉簧支板49、固定笔轴21、杠杆50、弹簧管51的所有零件及其相互连接件统统倒装在支承板25的背面；压纸爪36、标尺支架44、记录纸27均装在支承板25的正面；最后通过弹簧体53再把配有零部件的支承板25装在表壳1的内侧壁上；笔轴21的上端装有可调长度的记录笔28，钟表5的输出轴上装有压纸机构38；表门26上开有装透明体6的弧形窗口。

2、根据权利要求1所述的液压支柱阻力记录仪，其特征是表壳1为无底筒式表壳，其内壁下部设有4个带有固定后盖4的螺纹孔凸台，其上端设有与表门26端面环形槽相配合的环形凸台。

3、根据权利要求1所述的液压支柱阻力记录仪，其特征是压纸机构（图4）是由上端具有锥形的芯轴2装入托纸座1后铆固，以压紧帽7，把套筒4和三个弹簧片6联接，再装上钢珠5后把套筒4套在芯轴2上，并拧紧连接螺钉8和导向螺钉9，然后将橡胶圈3套入套筒4并压入托纸座1的孔内。

4、根据权利要求1所述的液压支柱阻力记录仪，其特征是与记录仪配套的记录笔（图5），是以固定座1与连接板2铆接为一体，再将螺钉3和定位销4联接在连接板2上；笔杆8铆接在连接杆6上后其右端弯曲以作指针，连接杆6左端具有可调记录笔长度的长缺口；然后将塑料笔10用固定套10装在笔杆8上。

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