刨煤机综采成套力学特性的测试系统

摘要

一种刨煤机综采成套力学特性的测试系统，从根本上解决了无法检测刨煤机工况下力学特性数据的问题，其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；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，其技术要点是：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。其具有结构简单、使用方便、易于操控、数据检测直观、检测结果可靠等优点。

主权项

一种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；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，其特征在于：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；刨刀应力检测系统包括刨煤机刀头、检测单元，刨煤机刀头包括刀座、设置在刀座前端的硬质合金刀头、装配在刀座上的保护罩以及设置在刀座底部的刀杆，刀座中部设有方孔，振动传感器通过强磁底座放置在方孔中；刀座的尾部与刀杆之间设有缝隙；方孔与刀座前端为四方体柱，在其四面加工应变片槽，并在左右两侧应变片槽的相对应的角上开通贯穿孔II；刀座上设有一直延伸到刀杆背部的导线槽，刀座前部安装应变片I，方孔与刀座前端之间设置贯穿孔I；与方孔同高度的刀座左右两侧外壁上安装应变片II，刀座中部设有与贯穿孔I相垂直的贯穿孔II；方孔前内壁上安装应变片III，刀座顶部安装温度传感器，贯穿孔I与刀座顶部之间设置温度传感器导线孔；保护罩为带有钩形结构的U形壳体，通过刀座前部嵌于刀座外壁上，其钩形结构卡在刀座后部，并用沉头螺钉紧固；检测单元包括电源、A/D转换器、数据存储器、信号发射装置；电源的正负极分别通过导线与A/D转换器、数据存储器以及信号发射装置的正负极相连；电源的正极通过导线分别与振动传感器、应变片、温度传感器的正极相连，振动传感器、应变片I～III、温度传感器的负极通过导线与A/D转换器的信号输入正极相连，A/D转换器的信号输入负极与电源的负极相连；A/D转换器的信号输出正、负极通过导线与数据存储器的信号输入正、负极相连，数据存储器的信号输出正、负极通过导线分别与信号发射装置的信号输入正、负极相连；刨刀速度检测系统由变速箱、转速传感器、数据处理与显示单元组成，转速传感器安装在变速箱的输出轴上，数据处理与显示单元接收来至转速传感器的信号，并将转速信号转换为刨煤机的速度值进行显示；刨煤机定位检测系统由中部槽、感应板、位置传感器、刨头组成，感应板安装在中部槽的左上侧，位置传感器安装在刨头的左上侧；刨头振动检测系统由三向加速度传感器、刨头、数据处理与显示单元组成，三向加速度传感器安装在刨头的中上方，其测量刨头在空间三方向的振动量，数据处理与显示单元接收来至三向加速度传感器的信息，并对测量值的大小进行显示；刨链拉力检测系统由刨头前侧链条张力传感器、刨头后侧链条张力传感器、松边链条张力传感器、松边链条张紧传感器I、数据处理与显示单元组成，刨头前侧链条张力传感器安装在刨头运行方向前侧的链条上，刨头前侧链条张力传感器安装在刨头运行方向后侧的链条上，松边链条张力传感器、松边链条张紧传感器I分别安装在刨头下侧松边链条的右侧和左侧；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；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。