刨煤机综采成套力学特性的测试系统的制作方法_2

文档序号:8471446阅读:来源:国知局
检测系统、刮板输送机哑铃受力检测系统、刮板输送机定位检测系统;刮板输送机振动检测系统包括刮板、固定于刮板底部的检测挡板、固定在刮板内的扭摆振动检测装置、通过螺栓和螺母固定在刮板上的横梁,刮板内设有若干链环槽,链环槽内设有张力检测装置,刮板两端的底部分别设有凹槽;扭摆振动检测装置包括壳体、固定在壳体上的检测挡板,检测挡板内限位有三轴加速度传感器,壳体内限位有与三轴加速度传感器输出端相连的加速度采集模块,检测挡板上设有与加速度采集模块数据传输口、充电孔相对应的空槽,以便检测装置充电和数据传输下载,空槽上设有铰接与检测底板上的密封塞;通过螺栓固定检测挡板将扭摆振动检测装置固定在刮板侧面的两端;无线加速度采集模块外部留有一数据传输口。
[0018]所述模拟煤壁数据采集平台包括煤壁冲击力检测系统、煤壁内应力波传递检测系统、煤壁内应波传播速度检测系统、煤壁内应波传播范围检测系统;模拟煤壁数据采集平台包括位于模拟煤壁顶部的压板、用于驱动压板的液压缸、呈矩阵式分布在模拟煤壁内的三向内应力传感器,模拟煤壁为根据煤矿井下煤岩硬度饶筑而成的煤岩混合物。
[0019]可全面测试刨煤机综采成套装备力学特性测试方法,系统检测实时性好,并且可真实地测试刨煤机综采成套装备各个设备在实验过程中的真实力学特性数据。该测试系统不但可用于工况下采煤机相关参数的实时监测,而且配合模拟煤壁数据采集平台可在井上模拟井下复杂的作业环境。为生产厂家在研发采煤机综采成套装备过程中,提供发数据参考和理论指导。
【附图说明】
[0020]图1为本发明的系统结构框图;
[0021]图2为本发明刨刀的主视结构示意图;
[0022]图3为本发明刨刀的外观结构示意图;
[0023]图4为本发明刨刀的俯视结构示意图;
[0024]图5为本发明保护罩的安装位置结构示意图;
[0025]图6为本发明刨刀与检测模块的连接关系示意图;
[0026]图7为本发明刨刀的透视结构示意图;
[0027]图8为本发明刨刀检测装置的电路原理结构示意图;
[0028]图9为本发明刨链拉力检测系统的结构示意图;
[0029]图10为本发明刮板组件的剖视结构示意图;
[0030]图11为本发明扭摆振动检测装置的装配结构示意图;
[0031]图12为模拟煤壁内的传感器分布位置示意图;
[0032]图13为模拟煤壁的主视结构示意图。
[0033]附图标记说明:1硬质合金刀头、2导线孔、3导线槽、4应变片111、5应变片11、6应变片1、7应变片11、8保护罩、9刀座、10刀杆、11检测模块、12温度传感器、13振动传感器、14应变片、15A/D转换器、16数据存储器、17信号发射装置、18电源、19温度传感器导线孔、20贯穿孔1、21方孔、22贯穿孔11、23变速箱24转速传感器、25左感应板、22中部槽、26刨头前侧链条张力传感器、27刨头前侧链条张力传感器、28左位置传感器、29三向加速度传感器、30刨头、31刨头后侧链条张力传感器、32松边链条张力传感器、33松边链条张紧传感器I1、34右感应板、35右位置传感器、36螺栓、37螺母、38链环槽、39张力检测装置、40刮板、41横梁、42扭摆振动检测装置、43检测挡板、44三轴加速度传感器、45充电孔、46数据传输口、47密封塞、48空槽、49加速度采集模块、50三向内应力传感器、51模拟煤壁、52压板、53液压缸、54右压板、55右液压缸、56左压板、57左液压缸、58左底板、59左滑座、60左支撑板、61右底板、62右滑座、63右支撑板、64右拉移油缸65上支撑板、66左拉移油缸、67数据处理与显示单元。
【具体实施方式】
[0034]以下结合图1?13,通过实施例详细说明本发明的具体内容。该刨煤机综采成套力学特性的测试系统包括分别与数据采集终端相连的刨煤机数据采集平台、模拟煤壁数据采集平台、液压支架数据采集平台、刮板输送机数据采集平台。
[0035]其中,刨煤机数据采集平台包括刨刀应力检测系统、刨刀速度检测系统、刨刀振动检测系统、刨煤机定位检测系统、刨头振动检测系统、刨链拉力检测系统;
[0036]分别用于监测刨刀,机身和刨链在工况下的应力参数、振动参数和位置信息,向刨煤机数据采集平台实时发送,数据采集平台将采集的参数信息进行存储,并发送至数据采集终端计算机。
[0037]模拟煤壁数据采集平台包括煤壁冲击力检测系统、煤壁内应力波传递检测系统、煤壁内应波传播速度检测系统、煤壁内应波传播范围检测系统。
[0038]用于模拟井下煤壁内应力测试系统对实验截割过程中煤壁各项参数的变化分别进行监测和记录,并发送至数据采集终端计算机。
[0039]液压支架数据采集平台包括销轴/耳座应力检测系统、液压支架顶板载荷检测系统、推溜拉架位移检测系统、液压支架姿态监测系统、液压支架定位检测系统。
[0040]分别用于监测液压支架在实验支护过程中的受载情况,以及对液压支架姿态进行监测,各部分系统可以将支护过程中的载荷数据实时传送至液压支架数据采集平台,通过该平台进行储存并发送至数据采集终端计算机。
[0041]液压支架数据传输系统其特征在于通过在液压支架销轴、耳座,顶板,推移液压缸等位置安装位移传感器,将前述各部分的位移参数传送到液压支架数据采集平台,最终传送到数据采集终端计算机,通过数据采集终端计算机计算获得液压支架姿态及受载情况。
[0042]刮板输送机数据采集平台包括链条受力检测系统、刮板链条速度检测系统、刮板输送机电压/电流/功率检测系统、刮板输送机振动检测系统、刮板输送机中部槽受力检测系统、刮板输送机哑铃受力检测系统、刮板输送机定位检测系统。
[0043]分别用于监测工作过程中刮板输送机各部分的运行状态以及受载情况,前述各部分检测系统将监测数据实时传送至刮板输送机数据采集平台,并通过该平台进行监测数据存储和发送,最终发送至数据采集终端计算机。
[0044]I)刨煤机刨刀力学特性在线测试系统
[0045]该系统包括刨刀应力检测系统、刨刀速度检测系统、刨刀振动检测系统、刨煤机定位检测系统、刨头振动检测系统、刨链拉力检测系统。
[0046]其中,刨刀应力检测系统包括刨煤机刀头、检测单元11,刨煤机刀头包括刀座9、设置在刀座9前端的硬质合金刀头1、装配在刀座9上的保护罩8以及设置在刀座9底部的刀杆10,刀座9中部设有方孔21,振动传感器13通过强磁底座放置在方孔21中,用于测量刨刀在工作时的振动加速度。刀座的尾部与刀杆之间设有缝隙,保证刀座尾部呈悬空状态。方孔21与刀座前端为四方体柱,在其四面加工尺寸为25_X 15mmX4mm的应变片槽用于安装应变片I?III,并在左右两侧应变片槽的相对应的角上开通直径为5mm的导线孔2。刀座上设有一直延伸到刀杆10背部的导线槽3,刀座9前部安装应变片I 6,方孔21与刀座前端之间设置贯穿孔I 20。与方孔21同高度的刀座9左右两
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