专利名称：一种液压支架模型实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液压支架模型实验设备，特别涉及对液压支架进行加载实验、受力分析，进而检测液压支架的性能。本实用新型还涉及对一种液压支架模型通过不同的铰接组合，模拟多种不同型号的液压支架模型。
背景技术：
液压支架实验台是对液压支架的技术性能和安全性能进行检测和测试的一种设备。随着我国煤炭业的不断发展，液压支架逐渐成为煤矿支护的主要设备，它的安全性、稳定性对综采工作面的安全生产影响很大。为了保证安全、高效的生产，液压支架的性能检测变得很重要。对现场的液压支架进行检测是最真实、最可靠的，但是这种实验在现场不容易实现，也会遇到很多其他困难，如果等到把支架运用到现场以后再进行性能检测也失去了检测的意义。对制造出来的真实的液压支架进行检测所需要的现场环境也很难模拟。因此，可以设计液压支架模型，对其受力按比例缩放后模拟。现在国内也有很多关于液压支架检测的实验，实验环境固定，而且对不同的支架实验还要做出不同的支架模型，模型功能单一，适应性差。综上所述，就想设计一种能在实验室用，而且一个模型可以不同液压实验需求的模型。
发明内容为了克服在采场对液压支架进行检测的困难及一种支架模型只能做一个实验的不足，本实用新型提供一种可以模拟多种架型的、实验室用的液压支架模型实验台。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种液压支架模型实验台，包括实验台，放在实验台上的液压支架底座，底座与掩护梁之间通过前后连杆组成四连杆机构，顶梁被支柱支撑与掩护梁铰接，支柱上接有能够测试受力和变形的仪表，用以检测支柱受力及其伸缩量，实验台上的垂直竖板上有加载装置(在开有两个横槽的竖板上，上、下槽各有一套加载装置，每一套加载装置又有两根螺杆，通过螺旋向下给顶梁施加压力，横槽上的每一套加载装置都可以在横槽内横向移动，对顶梁不同位置进行加压)，通过比例缩放用以模拟支架上方的载荷。加载的四根螺旋杆负责顶梁四个区域的加载，传感器(8)通过连接测力装置可以用来检测顶梁所受力的大小，以便对顶梁的受载进行控制，支柱(5)的下部位置连接装置可以测试支柱受力和伸缩量。通过液压支架加载实验，模拟液压支架在现场的受力情况，观测其可能会出现的情况，分析液压支架的性能。顶梁、掩护梁、底座都是由打孔的钢板焊接在一起构成的，模型的顶梁与掩护梁、掩护梁与底座、支柱的位置都是通过铰接实现的，两两通过不同的铰接位置，不同长度的连杆组合在一起，使得液压支架各部件之间不是一成不变的，可以通过不同的组合模拟很多种架型的液压支架。这样就避免了对不同型号支架实验，就要做出不同型号支架模型的麻烦。本实用新型具有的优点和积极效果是模型支架的顶梁与掩护梁、掩护梁与底座、支柱的位置都是通过铰接实现的，位置可以灵活变动，因此可以模拟多种液压支架，对不同型号的液压支架进行实验。模型的加载装置可以模拟现场支架的顶板压力，顶板上的测力装置可以通过传感器对支架受力进行检测和控制，进而能够对液压支架的技术性能和安全性能进行检测和测试。模型结构简单，小巧方便，可用于模型展示也可进行加载实验。
图I本实用新型的结构示意图； 图2液压支架底座结构图；图3液压支架掩护梁结构图；图4液压支架顶梁结构图；图5液压支架前后连杆结构图；图中1-实验台；2-底座；3_掩护梁；4-顶梁；5-支柱；6_前后连杆；7_加载装置；8-测力传感器
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下如果要做某一架型支架的实验，先个根据主要参数在实验台上把支架模型组装完成。一种液压支架模型实验台，包括实验台1，液压支架底座2，顶梁4被支柱5支撑且与掩护梁3铰接，掩护梁3与底座2通过前后连杆6连接并支撑掩护梁3。它们组合在一起形成一个液压支架模型。加载装置7通过螺旋向下施加一个力在顶梁4上，通过支柱5和连杆6传递给底座2，支柱5上的装置可以测出支柱所受的力和支柱伸缩量，在顶梁4上的测力传感器8连接其他装置检测和控制加载装置7所施加的力，进而检测支架的性能。支架的顶梁4、掩护梁3、连杆6、支柱5的长度和位置可以通过不同的铰接实现改变，进而模拟不同类型的液压支架。这是该实用新型的特点所在。另外我们从该实验新型的结构示意图可以看出，加载装置共有四根螺旋杆。如果把支架顶梁上部划分四个区域，那么这四根螺杆就分别负责这四个区域的受载模拟，这样有利于更好地模拟现场真实环境的变化。
权利要求1.一种液压支架模型实验台，包括实验台(1)，垂直固定在实验台上的液压支架底座(2)，通过连杆与底座连接的掩护梁(3)，与掩护梁铰接的顶梁(4)，支柱(5)，前后连杆(6)，可移动的模拟支架受力的加载装置(7)，测力的传感器(8)，其特征在于该模型可以通过加载装置，按相似比例模拟现场液压支架受力情况，对液压支架的性能进行分析。
2.根据权利要求I所述液压支架模型实验台，其特征在于该模型中的顶梁、掩护梁、底座都是打孔的钢板焊接在一起，通过不同的铰接方式位置是可以变动的，通过不同的组装可以模拟很多种架型的支架。
3.根据权利要求I或2所述液压支架模型实验台，其特征在于加载的四根螺旋杆负责顶梁四个区域的加载，传感器(8)通过连接测力装置可以检测和控制顶梁受力，支柱(5)的下部位置连接装置可以测试支柱受力和伸缩量。
专利摘要一种液压支架模型实验台，包括实验台、液压支架底座、掩护梁、顶梁、支柱、前后连杆、加载装置及测力传感器。底座放在实验台上，顶梁被支柱支撑并与掩护梁铰接，掩护梁前端与顶梁后端铰接，掩护梁后端通过连杆与底座组成四连杆机构。在实验台一侧竖直固定一块钢板上面设有加载装置。在顶梁上放有测力传感器，传感器连接受力分析仪器能够检测到支架所受的力，然后可以通过螺旋加载装置，人为控制加力大小。这样一个模型根据它的结构特点，可以拆装组成不同的液压支架模型，可以在实验台上给模型加载，通过检测装置，对支架的性能进行分析。
文档编号G01M99/00GK202485914SQ201120469300
公开日2012年10月10日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者孟祥瑞, 张小波, 李涛, 王昆, 纵帅, 谢理想, 赵光明 申请人:安徽理工大学