煤岩截割试验装置及截割刀具试验方法

摘要

本发明公开了一种煤岩截割试验装置及截割刀具试验方法，该装置包括设备支架、截割刀具夹持机构和截割试样夹持机构，设备支架包括设备底座、设备龙门架和水平截割横梁；截割刀具夹持机构包括移动板、电动机一、滚珠丝杠、蜗轮蜗杆机构、手轮、手动锁紧机构、刀具夹具、截割刀具和三维力传感器；截割试样夹持机构包括圆形支撑导轨、岩石回转移动平台、岩石截割移动平台、岩石回转夹具、煤岩试样一、岩石截割夹具、煤岩试样二、伺服油缸、液压回转装置和液压驱动系统。本发明煤岩截割试验装置集成了刀具截割和刀具磨损的实验功能，适用于硬岩截割机理的研究，以及截割刀具的性能优化。

主权项

一种煤岩截割试验装置，其特征在于：包括设备支架、截割刀具夹持机构和截割试样夹持机构；所述设备支架包括设备底座(1)，所述设备底座(1)上设有设备龙门架(3)，所述设备龙门架(3)上设有水平截割横梁(8)；所述截割刀具夹持机构包括移动板(12)和电动机一(15)，所述移动板(12)可滑动的设置在水平截割横梁(8)上，所述电动机一(15)设置在水平截割横梁(8)一端的设备龙门架(3)上，电动机一(15)的输出轴与滚珠丝杠(14)相连，所述滚珠丝杠(14)与移动板(12)螺纹配合，在移动板(12)上设有蜗轮蜗杆机构(11)，所述蜗轮蜗杆机构(11)的涡轮轴水平设置，并且与手轮(10)相连，蜗轮蜗杆机构(11)的蜗杆轴竖直设置，并且设有手动锁紧机构(13)，所述蜗杆轴的下端设有可拆卸的刀具夹具(6)，所述刀具夹具(6)上设有截割刀具(5)，所述截割刀具(5)处设有三维力传感器(7)；所述截割试样夹持机构包括圆形支撑导轨(19)、岩石回转移动平台(25)和岩石截割移动平台(4)，所述圆形支撑导轨(19)设置在设备龙门架(3)的底部，所述岩石回转移动平台(25)和岩石截割移动平台(4)可滑动的设置在圆形支撑导轨(19)上，岩石回转移动平台(25)上设有岩石回转夹具(24)，所述岩石回转夹具(24)上设有煤岩试样一(23)，岩石截割移动平台(4)上设有岩石截割夹具(18)，所述岩石截割夹具(18)上设有煤岩试样二(17)，岩石截割移动平台(4)与伺服油缸(21)相连，岩石回转移动平台(25)与液压回转装置(26)相连，所述伺服油缸(21)和液压回转装置(26)均与液压驱动系统相连；所述液压驱动系统包括油箱组成(27)，所述油箱组成(27)的出油口与自封式吸油滤油器(30)的进油口相连，所述自封式吸油滤油器(30)的出油口与定量柱塞泵(32)的进油口相连，所述定量柱塞泵(32)由电动机二(31)驱动，定量柱塞泵(32)的出油口分别与单向阀一(38)、截止阀(36)、先导式溢流阀(33)和双联齿轮泵(40)的进油口相连，所述单向阀一(38)的出油口分别与电液换向阀(48)、高精度调速阀、囊式蓄能器(43)和节流截止阀(39)的进油口相连，所述电液换向阀(48)的两个出油口通过叠加式单向节流阀(47)分别与液压回转装置(26)的两个进油口相连，所述高精度调速阀的两个出油口分别与伺服油缸(21)的两个进油口相连，高精度调速阀的出油口与伺服油缸(21)的进油口的连接管路上还设有顺序阀(45)，所述顺序阀(45)处并联单向阀二(49)，所述囊式蓄能器(43)处设有压力传感器(42)，所述截止阀(36)处设有抗震压力表(37)，所述双联齿轮泵(40)的出油口分别与高压管路滤油器(34)和直动式溢流阀(35)的进油口相连，所述电液换向阀(48)、高精度调速阀、节流截止阀(39)、先导式溢流阀(33)、高压管路滤油器(34)和直动式溢流阀(35)的回油口均与油箱组成(27)的回油口相连。