一种采煤机行走机构动态特性测试实验台的制作方法

本发明涉及一种煤矿机械设备性能测试领域，特别是一种采煤机行走机构动态特性测试实验台。

背景技术：

采煤机是现代综采系统中的重要机械装备，其良好的机械性能是煤矿高产高效的重要保障，行走机构作为采煤机的重要部分，担负着采煤机沿着工作面正确行走的主要任务，由于采煤机滚筒受到复杂的截割载荷，且受到一定程度的偏载，因此，行走机构中齿轮与销齿轨的啮合呈现出十分复杂的啮合状态，造成行走机构经常发生各种故障，如行走轮断齿，行走轮、销齿及导向滑靴的异常磨损；其次，由于煤层的分布情况，要允许输送机存在一定水平弯曲角与竖直弯曲角，这样导致在两节销齿轨连接处，行走轮与销齿往往不能正确啮合，这些都大大降低了采煤机的可靠性与平稳性，变相提高了煤炭开采的成本。为了提高行走机构的可靠性与平稳性，亟需获得行走机构的动态特性，如行走轮速度波动情况。由于井下各种试验不易进行，因此对行走机构的动力学特性进行实验测试，根据测试数据指导行走机构的结构设计是现今更为可行的方法。

技术实现要素：

本发明专利的目的在于提供一种采煤机行走机构动力学性能测试实验台，可以模拟输送机的水平弯曲角及垂直弯曲角，实现不同弯曲角下的行走实验，同时，可以对不同型号的行走机构进行试验，并实现动态检测，测试行走轮的角速度和角加速度值，获得行走轮速度波动曲线。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种采煤机行走机构动力学性能测试实验台，该实验台由以下零部件组成：固定台架、可移动台架、移动导轨、固定销齿轨、可调销齿轨、减速器、电机、行走轮、旋转编码器、调整垫块、一号联轴器、二号联轴器、螺栓、螺母、行走轮轴。采用相对运动原理，行走轮绕固定轴心转动，固定销齿轨和可调销齿轨水平移动。

实验台架由固定台架和可移动台架组成，固定台架上安装有电机、减速器，可移动台架上安装有固定销齿轨、可调销齿轨。电机与减速器通过一号联轴器连接，减速器输出轴与输入轴垂直，减速器输出轴与行走轮轴通过二号联轴器连接，行走轮轴一端连接二号联轴器，另一端具有外花键结构，行走轮中心孔具有内花键结构，行走轮与行走轮轴通过内外花键连接，行走轮轴远离减速器一端，端部安装旋转编码器，实时测得行走轮转速信息。可移动台架安装在移动导轨上方，固定销齿轨与可调销齿轨安装在可移动台架上方，通过若干个螺栓及螺母与可移动台架连接；移动导轨上表面具有两个倒T形通槽，可移动台架下表面具有两个倒T型结构，与移动导轨下表面具有两个倒T形通槽配合连接，保证可移动台架沿着该槽水平移动，可移动台架上表面具有两条倒T形通槽及若干个圆弧状槽，连接可调销齿轨的螺栓头部可以在该圆弧槽内移动，使固定销齿轨与可调销齿轨之间形成一定的水平弯曲角，连接固定销齿轨的螺栓头部安装在可移动台架上表面两条倒T形通槽内，可通过该部分结构更换不同型号的销齿轨；当要求固定销齿轨与可调销齿轨之间存在竖直弯曲角时，可在可调销齿轨与可移动台架之间安装调整垫块，该调整垫块外形为具有一定厚度的梯形块，上表面与下表面呈一定角度，可调整固定销齿轨与可调销齿轨之间的竖直弯曲角；固定销齿轨与移动销齿轨具有相同结构特点，其由两个轨道板和若干个销齿组成，轨道板侧面布置有若干个通孔，该通孔截面形状与销齿截面形状相同，用来安装销齿，轨道板上表面布置有若干圆形螺纹孔。

可通过使用不同倾斜角度的调整垫块，调整固定销齿轨与可调销齿轨间的竖直弯曲角。可调销齿轨的连接螺栓可在圆弧形槽内进行转动，调整固定销齿轨与可调销齿轨间的竖直弯曲角。

本发明的有益之处是：（1）能够模拟井下工况，进行输送机存在水平弯曲角及垂直弯曲角下的行走实验；（2）时实同步测得行走轮角速度及角加速度曲线；（3）可实现不同型号行走机构的动态特性测试。因此，具有一定的经济效益。

附图说明

附图1为本发明装置采煤机行走机构动力学性能测试实验台结构示意图主视图，图2为本发明装置采煤机行走机构动力学性能测试实验台结构示意图俯视图，图3为本发明装置采煤机行走机构动力学性能测试实验台结构示意图左视图，图4为本发明装置中可移动台架结构示意图主视图，图5为本发明装置中可移动台架结构示意图俯视图，图6为本发明装置中可移动台架结构示意图左视图，图7为本发明装置中垫块结构示意图，图8为固定销齿轨与可调销齿轨结构示意图主视图，图9为固定销齿轨与可调销齿轨结构示意图俯视图。其中，1为固定台架，2为可移动台架，3为固定销齿轨，4为可调节销齿轨，5为减速器，6为行走轮，7为电机，8为一号联轴器，9为旋转编码器，10为螺栓，11为螺钉，12为调整垫块，13为二号联轴器，14为行走轮轴，15为移动导轨，16为轨道板，17为销齿。

具体实施方式

启动电机7，经减速器5带动行走轮6进行转动，行走轮6与固定销齿轨3及可调销齿轨4上销齿17啮合，固定销齿轨3及可调销齿轨4与可移动台架2沿着移动导轨的倒T型通槽进行水平移动，行走轮6输出轴端安装的旋转编码器8记录行走轮6实时转速。当需测定销齿轨具有水平弯曲角及竖直弯曲角工况下的行走机构动态特性时，将连接可调销齿轨3的螺栓10拧松，左侧上方螺栓绕自身轴线旋转，其他三个螺栓在圆弧形槽18内进行转动，调整至所需的水平弯曲角，在可调销齿轨4下方安装所需竖直角度的调整垫块12，拧紧上述四个螺栓10，重复上述步骤，即可得到销齿轨具有水平弯曲角及竖直弯曲角工况下的行走机构动态特性。当需测定其他型号行走机构时，将原有固定销齿轨3和可调销齿轨4沿着可移动台架2上的两个倒T型槽拆下，安装需测定行走机构的销齿轨，重复上述步骤。

根据实验要求，可以在可移动台架2上安装多个可调销齿轨4，相应移动实验台架上增加圆弧形槽18结构。