一种液压支架试验装备制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种液压支架试验装备，包括滚圈、架体、回转驱动装置、支撑座、托辊装置及辅助工装组成；托辊装置安装在支撑座上，托辊装置支撑着滚圈，架体夹在两个滚圈中间，回转驱动装置连接到滚圈，驱动滚圈做角度变化。本发明的大倾角液压支架试验装备采用“四梁四柱”的结构形式，即在传统“三梁四柱”的基础上，增加活动外加载梁，实现被试支架的外加载。活动梁的调高采用差级插销方式，即设置2层8个插销液压缸，最小调高挡距为普通单一插销调高方式的1/2。采用齿轮齿条传动，避免了现有丝杠传动方式长距离重负载工况下易导致丝杆弯曲的缺点。能够满足大倾角液压支架试验的需要。
【专利说明】一种液压支架试验装备
【技术领域】
[0001]本发明属于液压机械【技术领域】，特别是一种液压支架试验装备。
【背景技术】
[0002]液压支架检测技术及装备用于模拟井下矿压特征，分析液压支架力学特性和考核液压支架的安全性和可靠性，是液压支架出厂检验、型式试验和力学特性分析的重要手段。
[0003]大倾角液压支架是指最大高度不大于3.2 m且使用倾角为35°?55°，或最大高度在3.2 m以上、4.5 m以下且使用倾角为20°?40°的液压支架。大倾角液压支架是倾斜、急倾斜煤层高产高效机械化开采重要装备，为该类煤层的顺利开采提供了技术保障。大倾角液压支架同普通液压支架的主要区别在于使用工况特殊，即倾斜、急倾斜工作面，结构上增加了防倒、防滑和底调等机构。在研发大倾角液压支架时，需要对大倾角液压支架的防倒、防滑、底调等机构进行测试和模拟井下工况，即在倾斜角度条件下对支架进行性能试验的能力。
[0004]鉴于大倾角液压支架使用工况的特殊性，使得普通液压支架试验装备无法模拟倾斜工作面的工况，对其安全性与防倒防滑等性能进行检测。此外，随着技术的发展和实际生产的需要，大倾角液压支架的使用倾角和工作阻力越来越大，使现有试验装备能力与被试液压支架不匹配。因此，开发大倾角强力液压支架试验装备以满足大倾角、高工作阻力液压支架的试验需求,具有重要意义。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的问题是提供一种液压支架试验装备，该设备能满足大倾角液压支架的实验需要。
[0006]一种液压支架试验装备，包括滚圈、架体、回转驱动装置、支撑座、托辊装置及辅助工装组成；托辊装置安装在支撑座上，托辊装置支撑着滚圈，架体夹在两个滚圈中间，回转驱动装置连接到滚圈，驱动滚圈做角度变化。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，所述架体包括立架、底座、外加载梁、活动梁、顶梁、插销缸、调高缸和2个T形槽板；架体通过立架和底梁与滚圈连接；立架安装在底座上，外加载梁、活动梁安装在立架内，T形槽板安装在立架底部，插销缸和调高缸均固定安装在立架上并连接到活动梁。
[0008]作为上述技术方案的另一种改进，所述托辊装置包括横梁、支座、托架和滚轮；滚轮通过支座和托架安装在横梁上；滚轮通过滚圈上的轨道托住滚圈和架体，使滚圈在托辊装置上滚动。
[0009]作为上述技术方案的另一种改进，回转驱动装置包括电动机、减速器、联轴器、齿轮组件及齿轮支撑座。
[0010]本发明的大倾角液压支架试验装备采用“四梁四柱”的结构形式，即在传统“三梁四柱”的基础上，增加活动外加载梁，实现被试支架的外加载。活动梁的调高采用差级插销方式，即设置2层8个插销液压缸，最小调高挡距为普通单一插销调高方式的1/2。采用齿轮齿条传动，避免了现有丝杠传动方式长距离重负载工况下易导致丝杆弯曲的缺点。能够满足大倾角液压支架试验的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的液压支架试验装备结构示意图；
图2为架体结构示意图；
图3为滚圈结构示意图；
图4为托辊装置结构示意图；
图5为回转驱动装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图，对本发明提出的一种液压支架试验装备进行详细说明。
[0013]如图1所示，包括滚圈1、架体2、回转驱动装置4、支撑座5、托辊装置6及辅助工装3组成；托辊装置6安装在支撑座5上，托辊装置6支撑着滚圈1，架体2夹在两个滚圈I中间，回转驱动装置4连接到滚圈I,驱动滚圈I做角度变化。
[0014]试验装备主体框架主要用于布置与固定被试支架，承受试验过程中液压支架产生的各种载荷。试验装备主体结构采用“四梁四柱”的形式，加载方式为外加载。如图2所示，所述架体2包括立架9、底座14、外加载梁8、活动梁10、顶梁7、插销缸11、调高缸12和2个T形槽板13 ;架体2通过立架9和底梁8与滚圈I连接；立架9安装在底座14上，外加载梁8、活动梁10安装在立架9内，T形槽板13安装在立架9底部，插销缸11和调高缸12均固定安装在立架9上并连接到活动梁10。
[0015]活动梁10尺寸为7580mmX6000 mmX 1570mm，质量为75.22 t，由钢板和套筒焊接成箱体结构，有4个245mm销轴孔，孔距为750 mm。活动梁10下平面附有T形槽板13。活动梁10沿立架9上的滑道垂直滑动，通过4根调高液压缸12调整活动梁高度。活动梁10通过8根插销液压缸11带动销轴与立架固定，实现定位锁止。
[0016]底座14尺寸为758011111^600011111^1200111111，质量为73.7 t，由钢板和套筒焊接成箱体结构，有8个240 mm销轴孔，孔距为500mm。底座14上平面附有T形槽板13。底座14与立架9和滚圈I之间通过销轴连接固定。
[0017]顶梁7尺寸为6070mmX4790mmX690mm，质量为11.8 t，由钢板焊接成箱体结构，
顶梁四端带有螺纹孔贴板，与立架9通过螺栓连接，固定于立架9上端，使试验装备结构稳定。
[0018]外加载梁8尺寸为6000mmX 7580mmX950mm，质量为46.48 t,由钢板和套筒焊接成箱形结构，有4个245mm销轴孔，通过4根插销液压缸11带动销轴与立架9固定。外加载梁8内置6个外加载液压缸，试验时活动梁销轴拔出，外加载液压缸作用在活动梁上平面，将外加载力传递至被试支架。
[0019]T形槽板13尺寸为6000_X6000_X100mm，每件质量为26 t，通过螺栓与底座
14及活动梁10连接，用于安装辅助工装，固定被测支架，同时增强试验装备强度。
[0020]调高液压缸12共有4根，双伸缩，行程5850mm，单缸工作阻力大于800 kN、液压缸座、调高液压缸12上座、插销液压缸11共有12根，双伸缩液压缸，行程1290 mm、外加载液压缸有6根，单伸缩液压缸，行程900 _、相应的插拔销轴及其他连接销轴等。
[0021]如图3所示，滚圈I外径为13000 mm，厚800臟，中间尺寸为8300 mmX7600 mm,质量为64.64 t数量2个，对称结构，回转速度为2.0 (° )/min。滚圈I由钢板、槽钢、角钢及套筒焊接为一体，上端开有圆孔，与立架箱形轴通过贴板焊接连接，下端与底座14紧贴，通过销轴连接，并用贴板焊接加强。滚圈I外圈焊接有导轨，下端外沿配装弧形齿条，齿条开有键槽，通过键和螺栓与滚圈固定，并在齿条对应的内侧焊接加强肋板，提高连接强度。托辊装置6将滚圈I架起，弧形齿条与驱动齿轮啮合，通过回转驱动装置4带动架体2在托辊装置6上转动，达到试验角度。
[0022]如图4所示，所述托辊装置6包括横梁15、支座16、托架17和滚轮18 ;滚轮18通过支座16和托架17安装在横梁15上；滚轮18通过滚圈I上的轨道托住滚圈I和架体2，使滚圈I在托辊装置上滚动6。2个托辊装置6转动轴心与滚圈I中心形成合适夹角，以承载整个架体2重量。
[0023]如图5所示，回转驱动装置4包括电动机21、减速器20、联轴器22、齿轮组件19及齿轮支撑座23。工作时，电动机通过减速器20、联轴器22和齿轮组件19驱动滚圈I转动，达到试验角度。由于大倾角试验装备重心偏下，因此设有液压锁紧装置，在试验过程中保持试验角度。
[0024]支撑座5由型材及加强肋板焊接而成，主要承载转动驱动装置及大倾角试验装备转动时的反向阻力矩，通过预埋件与地基连接。
[0025]辅助工装3包括尾梁试验工装、护帮板试验工装、推移试验工装和调架机构等，用于被试支架的辅助功能试验及支架在试验装备内的位置调整。
【权利要求】
1.一种液压支架试验装备，其特征在于:包括滚圈(I)、架体(2)、回转驱动装置(4)、支撑座(5 )、托辊装置(6 )及辅助工装(3 )组成；托辊装置(6 )安装在支撑座(5 )上，托辊装置(6)支撑着滚圈(1)，架体(2)夹在两个滚圈(I)中间，回转驱动装置(4)连接到滚圈(1)，驱动滚圈(I)做角度变化。
2.根据权利要求1所述的液压支架试验装备，其特征在于:所述架体(2)包括立架(9)、底座(14)、外加载梁(8)、活动梁(10)、顶梁(7)、插销缸(11)、调高缸(12)和2个T形槽板(13);架体(2)通过立架(9)和底梁(8)与滚圈(I)连接；立架(9)安装在底座(14)上，外加载梁(8)、活动梁(10)安装在立架(9)内，T形槽板(13)安装在立架(9)底部，插销缸(11)和调高缸(12 )均固定安装在立架(9 )上并连接到活动梁(10 )。
3.根据权利要求1或2所述的液压支架试验装备，其特征在于:所述托辊装置(6)包括横梁(15)、支座(16)、托架(17)和滚轮(18);滚轮(18)通过支座(16)和托架(17)安装在横梁(15)上；滚轮(18)通过滚圈(I)上的轨道托住滚圈(I)和架体(2)，使滚圈(I)在托辊装置上滚动(6)。
4.根据权利要求3所述的液压支架试验装备，其特征在于:回转驱动装置(4)包括电动机(21)、减速器(20)、联轴器(22)、齿轮组件(19)及齿轮支撑座(23)。
【文档编号】G01M99/00GK104075903SQ201410304301
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】陈海楼 申请人:南京蒙福液压机械有限公司