[實(shí)用新型]一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒截割模擬試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720245362.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206556859U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙麗娟;田震;周文潮;史百勝;張美晨;劉旭南;聞首杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/00
• 分類號(hào): G01M13/00;G01D21/02;G09B25/02
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109
• 代理人: 崔蘭蒔

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型屬于薄煤層機(jī)械化開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒截割模擬試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

由于薄煤層賦存條件不穩(wěn)定、工作面空間狹小、環(huán)境惡劣，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開(kāi)采對(duì)機(jī)械設(shè)備性能要求較高。螺旋滾筒作為采煤機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，其承擔(dān)著破煤、裝煤等任務(wù)，消耗著采煤機(jī)的絕大部分裝機(jī)功率，其主要通過(guò)分布在螺旋葉片上的截齒對(duì)煤層進(jìn)行切削并使煤巖塊體剝落。截割能力是評(píng)價(jià)螺旋滾筒工作性能的一個(gè)重要指標(biāo)，截割性能的優(yōu)劣對(duì)采煤機(jī)生產(chǎn)率、裝煤效率、截割比能耗、工作面粉塵量、工作平穩(wěn)性等方面有著重要的影響。

為提高薄煤層采煤機(jī)工作性能，煤機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)單位需要進(jìn)行截割試驗(yàn)來(lái)對(duì)采煤機(jī)截割性能進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)采煤機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行二次優(yōu)化，但由于綜采工作面環(huán)境惡劣、工況復(fù)雜的特點(diǎn)，進(jìn)行井下截割試驗(yàn)時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)易受環(huán)境干擾難以采集，多因素影響下的數(shù)據(jù)參數(shù)識(shí)別難度增大、當(dāng)工作面來(lái)壓時(shí)，井下測(cè)試人員和檢測(cè)設(shè)備都面臨著較高的風(fēng)險(xiǎn)，因此，對(duì)采煤機(jī)螺旋滾筒的截割試驗(yàn)大多數(shù)采用實(shí)驗(yàn)室模擬的方式。而現(xiàn)有的模擬試驗(yàn)裝置主要關(guān)注了螺旋滾筒載荷和煤塊率等情況，而對(duì)螺旋滾筒截割過(guò)程中截齒溫度場(chǎng)、粉塵生成量等沒(méi)有深度的研究；且通常采用的是螺旋滾筒固定不動(dòng)，使模擬煤塊在牽引方向和截割深度方向來(lái)回運(yùn)動(dòng)，模擬煤塊不能調(diào)高，因此不利于模擬采煤機(jī)在井下的多種運(yùn)動(dòng)情況，也不利于模擬截割過(guò)程的自動(dòng)化，進(jìn)一步的不能很好的還原煤體變形破壞的全過(guò)程。

實(shí)用新型內(nèi)容：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供一種可模擬多種工況下的截割過(guò)程且能實(shí)現(xiàn)采煤工作面自動(dòng)化、全面分析煤體變形破壞過(guò)程的薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒截割模擬試驗(yàn)裝置。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：提供一種薄煤層采煤機(jī)螺旋滾筒截割模擬試驗(yàn)裝置，包括螺旋滾筒、螺旋滾筒驅(qū)動(dòng)裝置、模擬煤壁機(jī)構(gòu)和螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)；所述螺旋滾筒驅(qū)動(dòng)裝置置于所述螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)上，包括電機(jī)、滾筒驅(qū)動(dòng)軸，所述電機(jī)的輸出端依次設(shè)置有減速器、扭矩傳感器、聯(lián)軸器，所述聯(lián)軸器與所述滾筒驅(qū)動(dòng)軸連接，所述滾筒驅(qū)動(dòng)軸與所述螺旋滾筒的筒轂連接，所述螺旋滾筒與所述螺旋滾筒驅(qū)動(dòng)裝置的中心線位于同一軸線上；

所述模擬煤壁機(jī)構(gòu)于靠近所述螺旋滾筒的一側(cè)安置在地面上，包括固定于地面上的底座、安裝在所述底座上的多個(gè)煤壁調(diào)高油缸，所述煤壁調(diào)高油缸共同支撐一煤壁固定板，模擬煤壁固定在所述煤壁固定板上，所述螺旋滾筒用于對(duì)模擬煤壁進(jìn)行截割；

所述螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)支撐于地面，包括一第一螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述螺旋滾筒在牽引方向前后運(yùn)動(dòng)，一第二螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述螺旋滾筒在截割深度變化方向左右運(yùn)動(dòng)；

所述第二螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)上設(shè)有一第一粉塵檢測(cè)儀和一第二粉塵檢測(cè)儀，所述第一粉塵檢測(cè)儀較所述第二粉塵檢測(cè)儀在截割深度變化方向上遠(yuǎn)離所述螺旋滾筒，一設(shè)備支架在牽引方向上位于所述螺旋滾筒的后側(cè)，其上設(shè)有一第三粉塵檢測(cè)儀和一紅外熱成像儀，所述煤壁固定板位于所述螺旋滾筒的前側(cè)，其上設(shè)有一第四粉塵檢測(cè)儀。

所述第一螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括一第一滑移平臺(tái)和多個(gè)固定在地面上的滑移平臺(tái)支撐，每一所述滑移平臺(tái)支撐上表面均設(shè)有沿前后方向延伸的縱向?qū)к?，所述第一滑移平臺(tái)下表面設(shè)有縱向凹槽與所述縱向?qū)к壟浜希辽僖坏谝换破脚_(tái)油缸與所述第一滑移平臺(tái)連接使其進(jìn)行前后移動(dòng)；所述第二螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括一第二滑移平臺(tái)，所述第一滑移平臺(tái)上表面設(shè)有沿左右方向延伸的橫向?qū)к?，所述第二滑移平臺(tái)的下表面設(shè)有橫向凹槽與所述橫向?qū)к壟浜?，一第二滑移平臺(tái)油缸與所述第二滑移平臺(tái)連接使其進(jìn)行左右移動(dòng)。

所述螺旋滾筒驅(qū)動(dòng)裝置固定在所述第二滑移平臺(tái)上表面。

所述第一粉塵檢測(cè)儀和所述第二粉塵檢測(cè)儀均安裝在所述第二滑移平臺(tái)上表面。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)所述模擬煤壁機(jī)構(gòu)包括固定模擬煤壁的煤壁固定板，所述煤壁固定板通過(guò)多個(gè)煤壁調(diào)高油缸支撐，螺旋滾筒對(duì)模擬煤壁進(jìn)行截割；所述螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括一第一螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述螺旋滾筒在牽引方向前后運(yùn)動(dòng)，一第二螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)用于帶動(dòng)所述螺旋滾筒在截割深度變化方向左右運(yùn)動(dòng)；通過(guò)所述煤壁調(diào)高油缸和螺旋滾筒進(jìn)給機(jī)構(gòu)中滑移平臺(tái)油缸的配合運(yùn)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)螺旋滾筒截割過(guò)程中的斜切和煤壁調(diào)高過(guò)程，能模擬采煤機(jī)在井下的多種運(yùn)動(dòng)情況，也有利于采煤工作面自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)；