一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪的制作方法

1.本发明涉及矿山机械技术领域，具体是一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪。


背景技术：

2.滚轮罐耳用作罐笼、箕斗或平衡锤沿钢罐道升降时的导向轮，安装在提升容器的上方和下方，多个滚轮罐耳的胶轮抱紧钢罐道，并起到导向和缓冲作用，是提升容器上非常重要的部件。
3.现有专利申请号：cn201710477275.8，公告号：cn107421727b，公开的一种滚轮罐耳动态试验仪，其包括机架、电缸、力传感器、位移传感器和摆架组件；伺服电机的输出轴与压轮的安装轴固定连接；电缸与机架组成电缸铰链，电缸的缸杆末端与力传感器的一端固定连接，力传感器的另一端与摆架上的传感器铰链孔组成传感器铰链；位移传感器的两端分别与电缸铰链的销轴、传感器铰链的销轴组成铰链；压轮的外圆柱面与滚轮罐耳上的胶轮位置相切，两者紧靠在一起；力传感器和位移传感器分别通过信号调理与数据采集设备与计算机电连接，伺服电机和电缸通过伺服控制器与计算机电连接。本发明测量动态特性，测得的实验结果更接近真实状况，精确量化测量，综合性好，安全性好。
4.现有技术中，存在问题如下：（1）现有的滚轮罐耳在检测的过程中，其只是通过压轮的和滚轮罐耳相互贴合在一起，通过压轮带动滚轮罐耳进行检测，而在使用的过程中，滚轮罐耳只会受到来自压轮的压力，不能模拟滚轮罐耳处于贴合在轨道的状态进行测试，降低滚轮罐耳检测的准确性；（2）现有的滚轮罐耳检测装置在使用的过程中，压轮只能对滚轮罐耳进行压制，同时压轮只是作为带动滚轮罐耳进行转动的工作，不能够对滚轮罐耳的耐磨性能进行检测。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.本发明的技术方案是：一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪，包括固定底座，所述固定底座的上方设置有横向移动机构、模拟滚动机构和转轮驱动装置，所述横向移动机构的上方设置有竖向移动机构，竖向移动机构的一侧设置有工件检测机构；所述模拟滚动机构包括支撑柱，所述支撑柱共设置有两个，两个所述支撑柱呈平行状设置在固定底座上，两个所述支撑柱的外壁均安装有内置支撑座，两个支撑柱上的内置支撑座的外圈分别设置有第一模拟转轮和第二模拟转轮，所述内置支撑座的一侧设置有支撑件固定架，所述支撑件固定架整体为三角状，所述支撑件固定架的三个角均转动设置有转轮支撑件，转轮支撑件的外部套设有转动轴承。
7.优选的，所述横向移动机构包括横向固定轨和移动底座，移动底座滑动设置在横向固定轨上，所述竖向移动机构包括竖向固定轨，所述竖向固定轨呈垂直状设置在移动底座上，所述竖向固定轨的两侧开设有通孔，且竖向固定轨的通孔内设置有驱动丝杆，竖向固
定轨的上方设置有电机，所述电机的转轴通过联轴器与驱动丝杆相连接，所述竖向固定轨的外部滑动设置有移动套，且移动套的内侧通过连接块与驱动丝杆构成传动连接。
8.优选的，所述移动套外壁设置有水平状的固定板，所述固定板上设置有工件检测机构，所述工件检测机构包括固定外壳，所述固定外壳的内部为中空状，且固定外壳的靠近模拟滚动机构的一侧上方开设有开口，所述固定外壳的开口内设置有工件安装座，工件安装座的下方设置有若干组支撑弹簧和压力感应装置，所述支撑弹簧的另一端固定在固定外壳的内侧底部，所述压力感应装置的下方设置有定位套管，定位套管的下端固定在固定外壳的内侧底部。
9.优选的，所述第一模拟转轮的外圈开设有环形的凹槽，且第一模拟转轮的外圈凹槽内设置有啮合齿槽，所述第二模拟转轮的外圈设置有与第一模拟转轮外圈凹槽内部啮合齿槽相匹配的啮合齿，所述第一模拟转轮和第二模拟转轮的内圈均开设有环形的轴承卡槽，所述轴承卡槽的内部宽度大于转动轴承的外部宽度，所述第一模拟转轮和第二模拟转轮靠近竖向移动机构的一端内侧开设有环形的凹槽，所述第一模拟转轮和第二模拟转轮一端凹槽内均设置有内置套环。
10.优选的，所述内置套环整体包括四个弧形套环板拼接，一个套环板为四分之一圆的弧形板，所述套环板的一端设置有“t”形的套版连接件，且套环板的另一端开设有与套版连接件相匹配的凹槽，所述套环板的剖面为“t”形。
11.优选的，所述套版连接件的“t”形端开设有圆柱形的盲孔，且套版连接件的盲孔内设置有定位滚珠，定位滚珠通过弹簧固定。
12.优选的，所述转轮驱动装置包括转轮驱动电机、驱动齿轮和电机固定座，所述电机固定座固定在固定底座的上方，驱动电机安装在电机固定座上，所述驱动电机的转轴固定有驱动齿轮，驱动齿轮与第二模拟转轮外圈的啮合齿相匹配。
13.优选的，所述转轮支撑件外部为圆柱形，且转轮支撑件贴合在内置支撑座的外圈，所述转动轴承处于转轮支撑件的中心线上，且转轮支撑件的外圈贴合在轴承卡槽内，所述内置支撑座的外圈开设有与转动轴承相匹配的凹槽。
14.优选的，所述移动套外壁的固定板中心开设有条形的通孔，且固定板中心通孔位置与驱动杆的位置相对应，所述固定外壳下端设置有滑块，滑块穿过固定板中心通孔与驱动杆传动连接。
15.本发明通过改进在此提供一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪，与现有技术相比，具有如下改进及优点：其一：本发明设置有第一模拟转轮和第二模拟转轮，第一模拟转轮和第二模拟转轮能够同时进行转动，第一模拟转轮和第二模拟转轮与滚轮罐耳上的接触点处于同一条线之间上，通过第一模拟转轮和第二模拟转轮模拟滚轮罐耳在轨道上进行移动，能够模拟滚轮罐耳在轨道上滚动，使滚轮罐耳处于滚动状态，同时能够使滚轮罐耳在检测的过程中更加符合实际的工作状态，滚轮罐耳在实际运行中产生的问题能够进行模拟测试，提高滚轮罐耳检测的准确性，以解决现有技术中不能模拟滚轮罐耳处于贴合在轨道的状态进行测试的技术问题。
16.其二：本发明设置有第一模拟转轮和第二模拟转轮内部设置有可拆卸安装的内置套环，该装置能够快速更换不同摩擦度的换内置套环，通过摩擦度不同程度的内置套环来
对滚轮罐耳的进行摩擦度检测，第一模拟转轮和第二模拟转轮的转速能够进行控制，第一模拟转轮和第二模拟转轮能够使滚轮罐耳处于不同的转速；同时通过控制第一模拟转轮和第二模拟转轮转动圈数来控制滚轮罐耳转动的长度，增加滚轮罐耳测试的效率；内置套环在使用的时候，内置套环组成的套环板弧形内侧与滚轮罐耳相接触，在滚轮罐耳与套环板接触时间相同和接触距离相同的情况下，通过不同摩擦系数的套环板与滚轮罐耳相接触，能够对滚轮罐耳的耐磨性能进行测试，以解决现有技术中不能够对滚轮罐耳的耐磨性能进行检测的技术问题。
17.其三：本发明设置有支撑件固定架和内置支撑座，通过支撑件固定架和内置支撑座能够将转轮支撑件和转动轴承固定住，而转轮支撑件和转动轴承能够将第一模拟转轮或者第二模拟转轮的内侧支撑住，增加第一模拟转轮或者第二模拟转轮转动的稳定性。
18.其四：该装置设置有横向移动机构和竖向移动机构，通过横向移动机构和竖向移动机构能够改变工件检测机构的位置，这样工件检测机构上的工件能够处于第一模拟转轮或者第二模拟转轮内侧不同的位置，能够使模拟滚轮罐耳处于不同状态下的情况，增加滚轮罐耳检测的范围，同时滚轮罐耳在运行的过程中，滚轮罐耳如果产生波动的情况时，滚轮罐耳能够带动工件安装座在支撑弹簧上产生震动，通过工件安装座下方的压力感应装置进行监测，如果压力感应装置反应出的波动数值过大的时候，该检测的滚轮罐耳会有较大的问题，如果压力感应装置反应出的波动数值处于稳定的状态时，该滚轮罐耳没有问题，对滚轮罐耳进行测试的工作。
附图说明
19.下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:图1是本发明的立体结构示意图；图2是本发明的立体结构示意图；图3是本发明的侧视图；图4是本发明的俯视图；图5是本发明的后视图；图6是本发明的正视图；图7是本发明的第二模拟转轮剖视图；图8是本发明的内置套环连接处正视图；图9是本发明的内置套环连接处俯视图；图10是本发明的套版连接件结构示意图；图11是本发明的图1中a处放大结构示意图；图12是本发明的工件检测机构剖视图；图13是本发明的图4中b处放大结构示意图。
20.附图标记说明：1、固定底座；2、横向移动机构；201、横向固定轨；202、移动底座；3、竖向移动机构；301、竖向固定轨；302、移动套；303、电机；304、驱动丝杆；4、模拟滚动机构；401、支撑柱；402、第一模拟转轮；403、转轮支撑件；404、第二模拟转轮；405、支撑件固定架；406、内置套环；407、内置支撑座；408、转动轴承；409、轴承卡槽；410、套版连接件；411、定位
滚珠；5、工件检测机构；501、固定外壳；502、工件安装座；503、压力感应装置；504、支撑弹簧；505、定位套管；6、驱动电机；7、驱动杆；8、转轮驱动装置；801、转轮驱动电机；802、驱动齿轮；803、电机固定座。
21.具体实施方式
22.下面对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.本发明通过改进在此提供一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪，本发明的技术方案是：实施例一：如图1
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图13所示，一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪，包括固定底座1，固定底座1的上方设置有横向移动机构2、模拟滚动机构4和转轮驱动装置8，横向移动机构2的上方设置有竖向移动机构3，竖向移动机构3的一侧设置有工件检测机构5；模拟滚动机构4包括支撑柱401，支撑柱401共设置有两个，两个支撑柱401呈平行状设置在固定底座1上，两个支撑柱401的外壁均安装有内置支撑座407，两个支撑柱401上的内置支撑座407的外圈分别设置有第一模拟转轮402和第二模拟转轮404，内置支撑座407的一侧设置有支撑件固定架405，支撑件固定架405整体为三角状，支撑件固定架405的三个角均转动设置有转轮支撑件403，转轮支撑件403的外部套设有转动轴承408。
24.第一模拟转轮402和第二模拟转轮404的外圈能够贴合在一起，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404能够通过转轮支撑件403、内置支撑座407和转动轴承408支撑起来，增加第一模拟转轮402和第二模拟转轮404转动的稳定性，同时第一模拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处能够处于同一水平线上，这样滚轮罐耳上的滚轮处于第一模拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处的时候，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404在转动的过程中能处于一个稳定的转态，这样第一模拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处与滚轮罐耳上的滚轮的接触点始终处于一个点，这样第一模拟转轮402和第二模拟转轮404在转动的时候能够模拟轨道移动的状态，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404与滚轮罐耳之间能够形成摩擦，使滚轮罐耳能够处于摩擦的状态，滚轮罐耳能够进行动态测试。
25.具体的，横向移动机构2包括横向固定轨201和移动底座202，移动底座202滑动设置在横向固定轨201上，竖向移动机构3包括竖向固定轨301，竖向固定轨301呈垂直状设置在移动底座202上，竖向固定轨301的两侧开设有通孔，且竖向固定轨301的通孔内设置有驱动丝杆304，竖向固定轨301的上方设置有电机303，电机303的转轴通过联轴器与驱动丝杆304相连接，竖向固定轨301的外部滑动设置有移动套302，且移动套302的内侧通过连接块与驱动丝杆304构成传动连接。
26.具体的，第一模拟转轮402的外圈开设有环形的凹槽，且第一模拟转轮402的外圈凹槽内设置有啮合齿槽，第二模拟转轮404的外圈设置有与第一模拟转轮402外圈凹槽内部啮合齿槽相匹配的啮合齿，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404的内圈均开设有环形的轴
承卡槽409，轴承卡槽409的内部宽度大于转动轴承408的外部宽度，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404靠近竖向移动机构3的一端内侧开设有环形的凹槽，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404一端凹槽内均设置有内置套环406。
27.第一模拟转轮402和第二模拟转轮404能够通过啮合齿相连接，这样第一模拟转轮402和第二模拟转轮404通过啮合齿能够进行相对或者相反的运动，同时啮合齿能够卡在第一模拟转轮402外圈的凹槽内，防止第一模拟转轮402和第二模拟转轮404出现相互错位的情况，增加第一模拟转轮402和第二模拟转轮404转动的稳定性。
28.具体的，内置套环406整体包括四个弧形套环板拼接，一个套环板为四分之一圆的弧形板，套环板的一端设置有“t”形的套版连接件410，且套环板的另一端开设有与套版连接件410相匹配的凹槽，套环板的剖面为“t”形。
29.内置套环406通过四个套环板拼接，套环板能够快速进行拼接，而且不同的套环板能够通过套版连接件410相互连接在一起，增加套环板拼接的稳定性，使不同的套环板不容易出现分离的情况；内置套环406在使用的时候，内置套环406组成的套环板弧形内侧与滚轮罐耳相接触，在滚轮罐耳与套环板接触时间相同和接触距离相同的情况下，通过不同摩擦系数的套环板与滚轮罐耳相接触，能够对滚轮罐耳的耐磨性能进行测试。
30.具体的，套版连接件410的“t”形端开设有圆柱形的盲孔，且套版连接件410的盲孔内设置有定位滚珠411，定位滚珠411通过弹簧固定。
31.套版连接件410的一端盲孔内的弹簧能够使滚珠411顶在套环板一端凹槽的内壁上，通过滚珠411和弹簧能够使套版连接件410与环板一端凹槽内壁形成相对的推力，增加套版连接件410与套版连接件410之间的连接效果。
32.具体的，转轮驱动装置8包括转轮驱动电机801、驱动齿轮802和电机固定座803，电机固定座803固定在固定底座1的上方，驱动电机801安装在电机固定座803上，驱动电机801的转轴固定有驱动齿轮802，驱动齿轮802与第二模拟转轮404外圈的啮合齿相匹配。
33.电机固定座803起到固定转轮驱动电机801的作用，转轮驱动电机801能够通过驱动齿轮802驱动第二模拟转轮404进行转动，使第二模拟转轮404与第一模拟转轮402能够进行转动。
34.具体的，转轮支撑件403外部为圆柱形，且转轮支撑件403贴合在内置支撑座407的外圈，转动轴承408处于转轮支撑件403的中心线上，且转轮支撑件403的外圈贴合在轴承卡槽409内，内置支撑座407的外圈开设有与转动轴承408相匹配的凹槽。
35.转轮支撑件403能够贴合在支撑座407的外圈，同时支撑座407外圈的凹槽起到容纳转动轴承408的作用，而转动轴承408能够贴合在第一模拟转轮402或者第二模拟转轮404的内侧，转轮支撑件403和转动轴承408能够将第一模拟转轮402或者第二模拟转轮404与支撑座407隔离开，增加第一模拟转轮402和第二模拟转轮404转动的灵活性。
36.实施例二：一种矿山机械用的滚轮罐耳动态试验仪，包括固定底座1，固定底座1的上方设置有横向移动机构2、模拟滚动机构4和转轮驱动装置8，横向移动机构2的上方设置有竖向移动机构3，竖向移动机构3的一侧设置有工件检测机构5；模拟滚动机构4包括支撑柱401，支撑柱401共设置有两个，两个支撑柱401呈平行
状设置在固定底座1上，两个支撑柱401的外壁均安装有内置支撑座407，两个支撑柱401上的内置支撑座407的外圈分别设置有第一模拟转轮402和第二模拟转轮404，内置支撑座407的一侧设置有支撑件固定架405，支撑件固定架405整体为三角状，支撑件固定架405的三个角均转动设置有转轮支撑件403，转轮支撑件403的外部套设有转动轴承408。
37.第一模拟转轮402和第二模拟转轮404的外圈能够贴合在一起，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404能够通过转轮支撑件403、内置支撑座407和转动轴承408支撑起来，增加第一模拟转轮402和第二模拟转轮404转动的稳定性，同时第一模拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处能够处于同一水平线上，这样滚轮罐耳上的滚轮处于第一模拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处的时候，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404在转动的过程中能处于一个稳定的转态，这样第一模拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处与滚轮罐耳上的滚轮的接触点始终处于一个点，这样第一模拟转轮402和第二模拟转轮404在转动的时候能够模拟轨道移动的状态，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404与滚轮罐耳之间能够形成摩擦，使滚轮罐耳能够处于摩擦的状态，滚轮罐耳能够进行动态测试。
38.横向移动机构2中的移动底座202能够进行横向的移动，使移动底座202能够控制竖向固定轨301进行横向移动，同时竖向固定轨301外部的移动套302在驱动丝杆304和电机303的作用下进行垂直方向的移动，这样能够准确的控制工件检测机构5的位置。
39.具体的，移动套302外壁设置有水平状的固定板，固定板上设置有工件检测机构5，工件检测机构5包括固定外壳501，固定外壳501的内部为中空状，且固定外壳501的靠近模拟滚动机构4的一侧上方开设有开口，固定外壳501的开口内设置有工件安装座502，工件安装座502的下方设置有若干组支撑弹簧504和压力感应装置503，支撑弹簧504的另一端固定在固定外壳501的内侧底部，压力感应装置503的下方设置有定位套管505，定位套管505的下端固定在固定外壳501的内侧底部。
40.移动套302外壁的固定板起到固定工件检测机构5的作用，固定外壳501一侧的开口起到容纳工件安装座502的作用，同时工件安装座502能够通过支撑弹簧504形成浮动结构，使工件安装座502和滚轮罐耳能够形成浮动结构，这样滚轮罐耳在支撑弹簧504的作用下能够贴合在第一模拟转轮402和第二模拟转轮404内侧的内置套环406上，如果滚轮罐耳在转动的过程中出现波动的时候，滚轮罐耳能够对工件安装座502进行挤压，而工件安装座502下方的压力感应装置503能够对工件安装座502的状态进行检测，以此来对滚轮罐耳的工作状态进行监测。
41.具体的，移动套302外壁的固定板中心开设有条形的通孔，且固定板中心通孔位置与驱动杆7的位置相对应，固定外壳501下端设置有滑块，滑块穿过固定板中心通孔与驱动杆7传动连接。
42.移动套302外壁的通孔起到容纳滑块的作用，这样滑块在驱动杆7的作用下进行移动，通过驱动杆7控制固定外壳501进行移动，使工件安装座502上的滚轮罐耳能够对内置套环406产生不同的压力，增加滚轮罐耳与内置套环406贴合效果，能够模拟滚轮罐耳出现不同的状态。
43.工作原理：首先将该装置的固定底座1设置在合适的地方，之后将内置套环406设置在第一模拟转轮402和第二模拟转轮404的内侧，然后将需要检测的两个滚轮罐耳设置在工件安装座502上，然后通过横向移动机构2和竖向移动机构3控制滚轮罐耳移动到第一模
拟转轮402和第二模拟转轮404贴合处的位置，使两个滚轮罐耳能够贴合在第一模拟转轮402和第二模拟转轮404内侧的内置套环406内侧，之后在使用的过程中，通过转轮驱动电机801驱动第一模拟转轮402和第二模拟转轮404进行转动，使第一模拟转轮402和第二模拟转轮404能够同时进行转动，第一模拟转轮402和第二模拟转轮404在转动的时候，如果两个滚轮罐耳出现波动的情况时，两个滚轮罐耳能够同时带动工件安装座502在支撑弹簧504上进行震动，这样通过压力感应装置503对工件安装座502震动进行监测，同时能够通过更换不同的内置套环406，使滚轮罐耳在转动的过程中能够处于不同的摩擦程度，能够对滚轮罐耳的耐磨度进行监测，而第一模拟转轮402和第二模拟转轮404在转动的过程中能够带动滚轮罐耳进行转动，使滚轮罐耳处于动态的转态，而且能够控制滚轮罐耳对内置套环406形成不同的挤压力，增加滚轮罐耳的检测效果。
44.上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。