采煤机行走部啮合性能模拟试验装置

技术领域

本发明涉及一种试验装置，用于验证采煤机行走部的啮合性能，属于采煤设备技术领域。

背景技术

采煤机行走部是采煤机的重要组成部分，主要为采煤机的行走提供动力，处在采煤机行走系统的末端，主要包括行走轮、销排和导向滑靴等零件。行走轮与销排相啮合推动采煤机行走，啮合性能的好坏直接关系到采煤机运行的平稳性。导向滑靴环抱在销排上起到承重、导向作用，其环抱尺寸直接影响到采煤机的使用性能，另外在长期磨损后直接影响到行走轮与销排的啮合中心距高度，进而影响行走系统的啮合性能，因此采煤机行走部的啮合性能直接影响到采煤机的正常使用。

目前尚无成熟的可供使用的采煤机行走部啮合性能模拟试验装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种采煤机行走部啮合性能模拟试验装置，可用于模拟行走轮与销排的啮合状态、导向滑靴与销排的配合状况、导向滑靴磨损后行走轮与销排的啮合状况、行走系统在行走过程中的受力以及波动情况等。

本发明的主要技术方案有：

一种采煤机行走部啮合性能模拟试验装置，包括固定底座、销排、导向滑靴支撑座、试验行走轮和直线驱动机构，所述销排前后延伸固定安装在所述固定底座上，所述导向滑靴支撑座的下部设有导向槽，所述导向槽的结构尺寸参照采煤机行走部的真实导向滑靴的导向槽设置，所述导向滑靴支撑座通过其上的导向槽环抱在所述销排上并与所述销排前后滑动配合，所述导向滑靴支撑座的上部安装有左右延伸的轮轴，所述试验行走轮套在所述轮轴上并能相对所述轮轴转动，所述试验行走轮与所述销排相啮合，所述直线驱动机构安装在固定底座上，直线驱动机构的移动端相对导向滑靴支撑座固定连接，所述直线驱动机构带动所述导向滑靴支撑座前后往复移动。

导向滑靴支撑座的上部设有左右两个支撑架，所述轮轴的左右轴段分别安装于左右两个支撑架上的轴安装孔中。

所述轴安装孔可以为矩形孔，轴安装孔中轮轴的下方安装有中心距调整垫，轴安装孔上方的支撑架上设有螺纹通孔，螺纹通孔中安装有螺钉，螺钉和中心距调整垫将所述轮轴的相应轴段固定在对应的轴安装孔中。

所述轮轴可以为中部轴段粗、左右轴段细的阶梯轴，试验行走轮安装在轮轴的中部轴段上。

所述推移油缸有左右两个，缸杆的外伸端部的油缸耳座分别套在所述轮轴的左右轴段上，所述轮轴的左右轴段的外端部上各自套有一个防窜端盖，每个所述防窜端盖都通过螺纹联接件固定在轮轴上。

所述采煤机行走部啮合性能模拟试验装置还设有油压传感器，所述油压传感器安装在推移油缸上。

所述固定底座可以呈L形，包括底板部分和侧板部分，所述销排安装在所述底板部分，所述推移油缸的缸筒一端连接在所述侧板部分。

所述销排可拆卸固定安装在所述固定底座上。

所述销排的前后两端均通过穿设销轴连接在所述固定底座上，相应销轴左右延伸设置，至少一个所述销轴处安装有力传感器。

本发明的有益效果是：

本发明的啮合试验装置可用于模拟行走轮与销排的啮合状态、导向滑靴与销排的配合状况、导向滑靴磨损后的啮合状况和行走系统在行走过程中的受力以及波动情况等，为采煤机行走部特别是行走轮以及导向滑靴的设计提供依据以及验证。

附图说明

图1为本发明的采煤机行走部啮合性能模拟试验装置的一个实施例的结构示意图；

图2为图1的过试验行走轮轴线的纵剖视图。

附图标记：

1、固定底座；2、销轴；3、导向滑靴支撑座；4、力传感器；5、中心距调整垫；6、连接螺栓；7、连接螺母；8、防窜端盖；9、轮轴；10、试验行走轮；11、推移油缸；12、油压传感器；13、销排。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明公开了一种采煤机行走部啮合性能模拟试验装置(可简称为啮合试验装置)，包括固定底座1、销排13、导向滑靴支撑座3、试验行走轮10和直线驱动机构。所述销排前后延伸固定安装在所述固定底座上，所述导向滑靴支撑座的下部设有前后延伸的导向槽，所述导向槽的结构尺寸参照采煤机行走部的真实导向滑靴的导向槽设置。所述导向滑靴支撑座通过其上的导向槽环抱在所述销排上并与所述销排前后滑动配合。所述导向滑靴支撑座的上部安装有左右延伸的轮轴9，所述试验行走轮套在所述轮轴上并能相对所述轮轴转动。所述试验行走轮与所述销排相啮合。所述直线驱动机构安装在固定底座上，直线驱动机构的移动端相对导向滑靴支撑座固定连接，所述直线驱动机构带动所述导向滑靴支撑座前后往复移动，导向滑靴支撑座再带动试验行走轮移动，由于试验行走轮与固定的销排啮合，使试验行走轮同时还绕轮轴转动。

本实施例中，所述导向槽的内侧表面包括顺次衔接的底导向面、左侧导向面和左顶导向面，还包括顺次衔接的右顶导向面和右侧导向面。底导向面、左侧导向面和左顶导向面从下、左、上三个方向包围销排的左立板并与左立板滑动配合，右顶导向面和右侧导向面从上、右两个方向包围销排的右立板并与右立板滑动配合。底导向面和右侧导向面之间敞口，作为所述导向槽的槽口。试验行走轮的部分轮齿从左、右顶导向面之间向下延伸并与所述销排齿啮合。

导向滑靴支撑座的上部设有左右两个支撑架，所述轮轴的左右轴段分别安装于左右两个支撑架上的轴安装孔中。左右两个支撑架可以是左右对称结构。

所述啮合试验装置可用于观察验证试验行走轮与销排的啮合性能。

所述啮合试验装置可用于验证导向滑靴与销排的匹配度。

所述啮合试验装置可为真实导向滑靴的导向口尺寸B和C的定性提供验证。

所述轴安装孔为矩形孔，轴安装孔中轮轴的下方安装有中心距调整垫5，轴安装孔上方的支撑架上设有竖向的螺纹通孔，螺纹通孔中安装有螺钉，螺钉和中心距调整垫将所述轮轴的相应轴段夹持固定在对应的轴安装孔中。更换不同厚度的所述中心距调整垫，轮轴的高度就发生变化，相应地中心距就随之改变。中心距调整垫厚度越厚，中心距越大。

所述轮轴为中部轴段粗、左右轴段细的阶梯轴，试验行走轮安装在轮轴的中部轴段上。左右轴段支撑在左右两个轴安装孔中。

所述试验行走轮与销排啮合中心高度A可以通过中心距调整垫进行调整。通过调整啮合高度A来模拟导向滑靴磨损后的啮合状态。

所述直线驱动机构优选采用推移油缸11，推移油缸前后延伸设置，其一端与固定底座连接，另一端相对导向滑靴支撑座固定连接。

所述推移油缸有左右两个，缸杆的外伸端部的油缸耳座分别套在所述轮轴的左右轴段上。

所述轮轴的左右轴段的外端部上还各自套有一个防窜端盖8，每个所述防窜端盖都通过螺纹联接件固定在轮轴上。附图所示实施例中的防窜端盖是通过连接螺栓6和连接螺母7固定在轮轴上的。连接螺栓6从轮轴的一端插入并贯穿所述轮轴，连接螺母7从轮轴的另一端螺纹连接在连接螺栓6上，并夹紧轮轴。防窜端盖在油缸耳座的外侧，防止两油缸耳座向左右外侧窜动。

所述推移油缸上还设有油压传感器12，所述油压传感器主要用于检测推移油缸的两腔的压力，然后据此计算推移油缸的受力情况，从而反算啮合力的大小，实现对啮合力的变化情况的实时监测。这些情况能反应出该行走系统的啮合状态，为该行走系统的啮合性能分析提供数据。例如油压传感器检测到推移油缸的无杆腔压力为P1，有杆腔压力为P2，则啮合力F＝[P1*D

本实施例中，所述固定底座呈L形，包括底板部分和侧板部分，所述销排安装在所述底板部分，所述推移油缸的缸筒一端连接在所述侧板部分。

所述销排优选为可拆卸固定安装在所述固定底座上。

所述销排的前后两端均通过穿设销轴2连接在所述固定底座上，相应销轴左右延伸设置，至少一个所述销轴处安装有力传感器4，通过感知行走轮行走过程中销轴的受力情况也可反向推测出试验行走轮与销排啮合力的大小以及波动情况，为啮合性能的分析提供数据。本实施例中所述力传感器采用应变片，应变片安装在固定底座上能接触到相应销轴的轴孔接触面上，并通过设置在固定底座上的一条狭缝走线，包括电源线和数据线。销轴主要受行走方向的力，并随着啮合位置的变化呈现周期性波动。