[發(fā)明專利]用于雙滾刀實驗的移動工作臺

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010569438.3
• 申請日: 2010-12-02
• 公開（公告）號: CN102062716A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設計）人: 張珂;吳玉厚;孫紅;趙德宏;王賀;王騰躍;趙凱軍
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: G01N3/58
• 分類號: G01N3/58;G01N3/56;G01N3/02
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 李叢

技術領域

本發(fā)明涉及一種移動工作臺，特別是涉及一種用于雙滾刀實驗的移動工作臺，屬于大型重載實驗裝置領域。

背景技術

研制模擬實驗機是掌握全斷面掘進機關鍵技術的有效手段。提高滾刀設計水平就需要深入研究巖石破碎機理和滾刀磨損機理，滾刀綜合實驗臺是進行滾刀破巖相關研究的重要裝置。作為實驗用的工作臺是整臺設備的關鍵部件，關系到實驗的順利進行和關鍵實驗條件。首先在現(xiàn)階段，我們無法通過實際施工進行關鍵技術的研究，現(xiàn)場實驗會付出很大的經(jīng)濟代價和承擔安全風險；其次，現(xiàn)有數(shù)學和力學模型無法描述工程地質(zhì)條件的多樣性，施工方式的靈活性和參數(shù)匹配的復雜性，只有通過反復的實驗驗證探索出全斷面掘進機關鍵部件優(yōu)化設計途徑。

目前，滾刀布置和掘進試驗設備很少，文獻可以查詢到的破巖模擬實驗裝置有：美國Colorado礦業(yè)學院，California大學研制的切削模擬裝置，瑞典Lulea大學研制的液壓實驗臺。國內(nèi)有中南大學，石油大學（北京），華北電力大學等的破巖模擬實驗裝置。滾刀的破巖機理是相鄰兩把滾刀滾壓巖石產(chǎn)生的裂紋相連通，形成巖石剝落。根據(jù)對以往其他類似實驗臺設計的經(jīng)驗總結(jié)，首先是刀具調(diào)整比較困難；其次，兩滾刀相同間距的實驗不能多次重復，旋轉(zhuǎn)的試件臺無法滾壓其他部位，不能充分的利用巖石試件；再次，滾壓速度過低，很難接近實際工況。針對國內(nèi)外實驗設備現(xiàn)狀，并不能真實反映滾壓破巖的實際情況的現(xiàn)狀，亟待研制綜合的實驗臺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種使兩把滾刀被動的對巖石進行切割實驗所用的移動工作臺，實現(xiàn)準確確定滾刀破巖機理和刀具磨損機理，通過調(diào)整試件臺的位置，對巖石試件進行重復實驗；通過調(diào)整液壓缸的推進速度，模擬對于不同刀盤，滾刀切割巖石的情況，為滾刀的國產(chǎn)化、刀具的優(yōu)化布置、提高破巖效率提供設計參數(shù)。

為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明解決技術問題的技術方案是：用于雙滾刀實驗的移動工作臺，它包括：驅(qū)動電機、液壓缸、軸承，其在于：底座上方軸向一端設有移動工作臺；移動工作臺上方徑向中部兩端設有軸承座；移動工作臺上方徑向兩端平行設有兩條導軌槽；移動工作臺軸向一側(cè)設有連接法蘭；該連接法蘭與液壓缸的活塞桿相連，液壓缸固定于底座的適配位置上，底座上方軸向兩端平行設有兩條導軌凹槽；傳動絲杠通過軸承固定在所述的軸承座上；傳動絲杠一端與固定在移動工作臺上的驅(qū)動電機相連，移動工作臺上方設有試件臺，該試件臺下端中部跨過傳動絲杠并與傳動絲杠相連；設于試件臺底部的導軌與所述的移動工作臺上方的導軌槽相匹配，設于移動工作臺底部的導軌與所述的底座上方的導軌凹槽相匹配。

所述的驅(qū)動電機為步進驅(qū)動電機。

所述的液壓缸為液壓缸內(nèi)置微脈沖位移傳感器形式。

所述的移動工作臺上方徑向中部兩端設有軸承座，其中一端為一對推力軸承；另一端為一對角接觸球軸承。

所述的傳動絲杠的螺旋升角小于摩擦角。

所述的試件臺上表面為V型面，其V型錐度為1:5～1:10。

所述的試件臺底部的導軌與移動工作臺上方的導軌槽采用刮研處理。

所述的移動工作臺上方的導軌槽外側(cè)設有摩擦壓板。

所述的移動工作臺底部的導軌與底座上方的導軌凹槽分別設有耐磨層。

所述的耐磨層為聚四氟乙烯。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點和效果：

本發(fā)明由于采用傳動絲杠的螺旋升角小于摩擦角，實現(xiàn)自鎖目的，另外在移動工作臺上方的導軌槽外側(cè)設有摩擦壓板對工件臺進行鎖緊。由于移動工作臺進給采用液壓缸內(nèi)置微脈沖位移傳感器形式，達到位置檢測精度為0.004mm，速度檢測精度為±0.01mm/s。又由于本發(fā)明采用試件臺上表面為V型面，使得試件與試件臺結(jié)合更牢固，有效地防止了側(cè)滑現(xiàn)象的發(fā)生，提高實驗裝置可靠性。特別是傳動絲杠兩端的軸承采用一端為一對推力軸承；另一端為一對角接觸球軸承的設計，使得軸承組承受單向112KN的力；試件臺承受Z向最大正壓力100KN，Y向沖擊載荷300KN，X向沖擊載荷100KN。本發(fā)明工作臺移動速度高且可在0.2～1.5m/s范圍內(nèi)任意調(diào)整，真實反映工程破巖過程，試件臺調(diào)整簡單方便，定位鎖緊可靠，能對試件進行多次切割實驗，極大地節(jié)省了成本，通過調(diào)整液壓缸的推進速度，模擬對于不同刀盤，滾刀切割巖石的情況，為滾刀的國產(chǎn)化、刀具的優(yōu)化布置、提高破巖效率提供設計參數(shù)。

附圖說明

參照附圖，對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)詳細說明如下：

圖1是本發(fā)明用于雙滾刀實驗的移動工作臺的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明用于雙滾刀實驗的移動工作臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。