[發(fā)明專(zhuān)利]一種液壓支架頂?shù)装灞葔簻y(cè)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910794898.7
• 申請(qǐng)日: 2019-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110646179B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張德生;王國(guó)法;徐亞軍;王彪謀;李明忠;任懷偉;李丁一;李提建
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天地科技股份有限公司;中國(guó)煤炭科工集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01M13/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M13/00;G01M5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種液壓支架試驗(yàn)裝置，尤其涉及液壓支架頂?shù)装灞葔毫W(xué)特性的測(cè)量裝置，用于提高液壓支架頂、底板比壓測(cè)量的準(zhǔn)確性和壓架試驗(yàn)的效率。在現(xiàn)有液壓支架加載試驗(yàn)臺(tái)上增加了頂梁加載框和底座加載框，用以模擬頂、底板的彈性接觸狀態(tài)，并配置了加載框液壓控制系統(tǒng)。在加載框內(nèi)以對(duì)稱(chēng)陣列方式設(shè)置千斤頂，千斤頂活塞桿與柱帽鉸接，保證與頂梁和底座的均壓、有效初始接觸。本發(fā)明可直觀地測(cè)量頂、底板比壓狀態(tài)和頂梁與底座形變規(guī)律，計(jì)算出各點(diǎn)剛度特征，每個(gè)千斤頂可單獨(dú)控制，用來(lái)模擬液壓支架不同墊塊加載狀態(tài)。本發(fā)明顯著提高了液壓支架頂?shù)装灞葔簻y(cè)量準(zhǔn)確性和效率，為液壓支架試驗(yàn)頂?shù)装灞葔簻y(cè)量提供了一種新的方法和裝置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液壓支架試驗(yàn)裝置，尤其涉及一種液壓支架頂?shù)装灞葔毫W(xué)特性的測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

液壓支架是煤礦綜采工作面主要裝備之一，用以控制頂、底板圍巖，遮擋后部采空區(qū)冒落矸石，為采煤機(jī)和輸送機(jī)提供安全、有效的作業(yè)空間，并推移刮板輸送機(jī)。液壓支架頂?shù)装灞葔悍植紝?duì)于指導(dǎo)液壓支架設(shè)計(jì)、確定合力作用位置、計(jì)算頂梁變形量和評(píng)價(jià)液壓支架適應(yīng)性具有重要意義。為模擬頂?shù)装鍑鷰r特性，傳統(tǒng)比壓測(cè)量裝置在頂梁上方和底座下方墊一層刨花板，根據(jù)壓痕深度和樣本對(duì)比來(lái)確定比壓分布規(guī)律，測(cè)量精度差且無(wú)法直接反應(yīng)頂梁位移信息；采用壓力枕直接測(cè)量的方式由于壓力枕變形量太小，頂梁和試驗(yàn)臺(tái)接觸面平整度等因素影響，無(wú)法保證均勻接觸，數(shù)據(jù)異常波動(dòng)大，無(wú)法真實(shí)反應(yīng)出比壓分布規(guī)律；現(xiàn)有試驗(yàn)裝置無(wú)法直接檢測(cè)頂梁位移情況，不能提前檢驗(yàn)諸如薄煤層緊湊型配套工作面內(nèi)的液壓支架合理性。同時(shí)，現(xiàn)有加載試驗(yàn)時(shí)為模擬液壓支架頂梁、底座和頂?shù)装宓牟煌佑|狀態(tài)，需要頻繁人工更換剛性墊塊，效率較低，且無(wú)法測(cè)量各受力點(diǎn)大小。因此亟需一種可以準(zhǔn)確高效測(cè)量液壓支架頂、底板比壓特性的試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種液壓支架頂?shù)装灞葔簻y(cè)量裝置，用以解決現(xiàn)有檢測(cè)方法和裝置數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性差且無(wú)法直接測(cè)量變形量的難題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種液壓支架頂?shù)装灞葔簻y(cè)量裝置，包括頂梁加載框、底座加載框和加載框液壓控制系統(tǒng)，頂梁加載框置于液壓支架頂梁的上方，底座加載框置于液壓支架底座的下方，與加載試驗(yàn)臺(tái)共同構(gòu)成液壓支架頂?shù)装灞葔簻y(cè)量系統(tǒng)。所述頂梁加載框和底座加載框由框架和內(nèi)置的千斤頂組成，所述千斤頂在框架內(nèi)呈對(duì)稱(chēng)陣列排布，千斤頂缸體與框架相接，活塞與柱帽鉸接，柱帽與液壓支架頂梁或底座直接接觸。所述框架液壓控制系統(tǒng)包括千斤頂、液控單向閥和電液換向閥，千斤頂無(wú)桿腔設(shè)置壓力傳感器，千斤頂活塞配置行程傳感器。

本發(fā)明所述的加載框架內(nèi)每個(gè)千斤頂單獨(dú)裝有液控單向閥，液控單向閥工作口與千斤頂無(wú)桿腔相連，控制口與有桿腔相連，電液換向閥工作口與各千斤頂配套的液控單向閥工作口相連，換向閥另一工作口與千斤頂有桿腔和液控單向閥控制口并聯(lián)。

本發(fā)明的工作原理為：測(cè)量液壓支架頂?shù)诎灞葔悍植继匦詴r(shí)，將頂梁加載框置于液壓支架頂梁上方，底座加載框置于液壓支架底座下方，以較小的初始供液壓力給所有千斤頂加載，使得頂梁加載框內(nèi)千斤頂與頂梁或底座表面保持均壓接觸，記錄下千斤頂初始?jí)毫χ岛臀灰屏浚徊捎靡簤褐Ъ芰⒅┮簝?nèi)加載方式或者試驗(yàn)臺(tái)外加載方式，達(dá)到試驗(yàn)設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)記錄下頂梁加載框和底座加載框內(nèi)的各千斤頂壓力值和位移量，將各陣列點(diǎn)壓力值擬合即構(gòu)成壓力分情況，位移值得變化量構(gòu)成各點(diǎn)的變形情況，各千斤頂壓力差與位移差為之比經(jīng)換算可得各店剛度情況；通過(guò)擬合上述曲線，可快速直觀的顯示出頂?shù)装宓谋葔悍植记闆r；試驗(yàn)結(jié)束后，控制系統(tǒng)有桿腔供壓力液可使系統(tǒng)復(fù)位。將頂梁加載框和底座加載框內(nèi)部分指定千斤頂升起到設(shè)定高度，可模擬不同墊塊加載情況，可直接顯示各接觸點(diǎn)壓力。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：（1）與液壓支架試驗(yàn)臺(tái)剛性平臺(tái)直接接觸相比，更真實(shí)的模擬了頂、底板的圍巖彈性狀態(tài)；（2）加載框內(nèi)千斤頂受壓時(shí)活塞行程大，柔性好，克服了壓力枕因頂梁、底座平整度不夠帶來(lái)的測(cè)量誤差，保持各點(diǎn)均勻一致接觸，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量；（3）可直接、直觀地顯示出比壓分布特性和各受力點(diǎn)位移特性，預(yù)知頂梁工作時(shí)變形狀態(tài)；（5）節(jié)省了壓架試驗(yàn)時(shí)重復(fù)更換墊塊的流程，提高了工作效率。