截齒摩擦磨損試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于煤礦機(jī)械截齒性能試驗的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種截齒摩擦磨損試驗裝置，解決了現(xiàn)有截齒性能評價存在的問題。其包括驅(qū)動組件、加載組件、裝夾組件、砂輪組件、傳動組件與機(jī)架組件，驅(qū)動組件通過傳動組件帶動砂輪組件轉(zhuǎn)動，加載組件包括液壓油缸，液壓油缸連接裝夾組件，裝夾組件上安裝可以調(diào)整滑動和轉(zhuǎn)動位置的試驗截齒。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了截齒在不同安裝角度、截割速度和壓力下的摩擦磨損試驗，可以檢測截齒在安裝角度為0°~90°，線速度為0~5m/s，壓力為0~30kN的工作狀態(tài)下截齒的耐磨性；同時本發(fā)明也是截齒工作狀態(tài)研究的基礎(chǔ)設(shè)備，可以為截齒參數(shù)優(yōu)化設(shè)計以及采掘機(jī)械工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計提供基礎(chǔ)的試驗數(shù)據(jù)。
【專利說明】截齒摩擦磨損試驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煤礦機(jī)械截齒性能試驗的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種截齒摩擦磨損試驗裝置。技術(shù)背景
[0002]截齒是煤礦機(jī)械中廣泛使用的工作部件，主要應(yīng)用在掘進(jìn)機(jī)、采煤機(jī)等設(shè)備上，作為礦井生產(chǎn)過程中的主要消耗品，磨損是其主要失效形式，因此截齒的耐磨性對采掘設(shè)備的性能、礦井的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟(jì)效益都具有較大的影響。目前各個截齒生產(chǎn)廠家使用的材料、熱處理方式以及結(jié)構(gòu)形式等參數(shù)差別較大，造成其性能各有不同，正確地評價截齒的耐磨性對于采掘機(jī)械設(shè)計和礦井實(shí)際生產(chǎn)具有重要的意義。
[0003]目前截齒性能試驗一般采用現(xiàn)場工業(yè)性試驗和截齒截割試驗臺試驗兩種方式，前者工作過程中影響因素多，不能準(zhǔn)確判定截齒的磨損原因，后者試驗結(jié)果為截齒綜合性能，耐磨性只是其一部分，而且由于試驗時間和條件的限制，一般情況下磨損不太明顯。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有截齒性能評價存在的上述問題，提供了一種截齒摩擦磨損試
驗裝置。
[0005]本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):截齒摩擦磨損試驗裝置，包括驅(qū)動組件、加載組件、裝夾組件、砂輪組件、傳動組件與機(jī)架組件，驅(qū)動組件通過傳動組件帶動砂輪組件轉(zhuǎn)動，加載組件包括液壓油缸，液壓油缸連接裝夾組件，裝夾組件上安裝可以調(diào)整滑動和轉(zhuǎn)動位置的試驗截齒。
[0006]所述的加載組件包括位于同一軸線上的拉力傳感器、液壓油缸和導(dǎo)向立柱，拉力傳感器一端固定在機(jī)架組件上、另一端連接液壓油缸缸底，液壓油缸活塞桿端連接導(dǎo)向立柱下部，導(dǎo)向立柱上部導(dǎo)向部分嵌入機(jī)架組件上的導(dǎo)向槽內(nèi)。
[0007]所述的導(dǎo)向立柱上安裝有可相對其轉(zhuǎn)動也可相對其固定的轉(zhuǎn)向連接塊，轉(zhuǎn)向連接塊上安裝有可相對其滑動也可相對其固定的滑動連接塊，滑動連接塊的自由端安裝試驗齒座。轉(zhuǎn)向連接塊通過螺母安裝在導(dǎo)向立柱上，并通過螺釘定位；滑動連接塊也通過螺釘定位于轉(zhuǎn)動連接塊上。
[0008]所述的驅(qū)動組件包括固定在機(jī)架之上的電機(jī)，電機(jī)輸出軸連接小帶輪，小帶輪通過皮帶連接大帶輪，大帶輪安裝于主軸，主軸上還連接有砂輪。
[0009]所述的截齒摩擦磨損試驗裝置還包括防護(hù)組件，防護(hù)組件包括機(jī)架四周設(shè)置的透明鋼化玻璃。
[0010]本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了截齒在不同安裝角度、截割速度和壓力下的摩擦磨損試驗，可以檢測截齒在安裝角度為0°、0°，線速度為(T5m/s，壓力為(T30kN的工作狀態(tài)下截齒的耐磨性；同時本發(fā)明也是截齒工作狀態(tài)研究的基礎(chǔ)設(shè)備，可以為截齒參數(shù)優(yōu)化設(shè)計以及采掘機(jī)械工作機(jī)構(gòu)的設(shè)計提供基礎(chǔ)的試驗數(shù)據(jù)?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1為截齒摩擦磨損試驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為截齒摩擦磨損試驗裝置安裝爆炸圖，
圖中:1-驅(qū)動組件；2_加載組件；3_裝夾組件；4_砂輪組件；5_防護(hù)組件；6_傳動組件；7_機(jī)架組件；8-機(jī)架；9_拉力傳感器；10-雙頭螺柱；11-小帶輪；12-升降油缸；13_電機(jī)；14_導(dǎo)向立柱；15_大螺母；16_轉(zhuǎn)向連接塊；17_滑動連接快；18_安裝測試截齒的齒座；19-標(biāo)準(zhǔn)砂輪；20_主軸；21_大帶輪；22_皮帶；23_側(cè)面鋼化玻璃護(hù)板；24_正面鋼化玻璃護(hù)板。
【具體實(shí)施方式】
[0012]結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步說明。
[0013]本發(fā)明所述截齒摩擦磨損試驗裝置主要功能包括試驗截齒相對于砂輪角度可調(diào)，截齒相對砂輪的壓力可調(diào)，截齒相對于砂輪的線速度可調(diào)。本發(fā)明裝置包括七個部分，如圖1，即驅(qū)動組件、加載組件、裝夾組件、砂輪組件、防護(hù)組件、傳動組件與機(jī)架組件。機(jī)架組件是設(shè)備的基礎(chǔ)，其它組件均安裝在機(jī)架組件上。驅(qū)動組件的電機(jī)通過傳動組件帶動砂輪組件轉(zhuǎn)動，電機(jī)采用變頻控制轉(zhuǎn)速，達(dá)到速度可調(diào)的目的。加載組件通過液壓油缸產(chǎn)生壓力，裝夾組件上安裝可以調(diào)整滑動和轉(zhuǎn)動位置的試驗截齒，達(dá)到微調(diào)其線速度的目的。防護(hù)組件采用透明材料，不僅可以起到防護(hù)作用還可以清楚地觀察到試驗過程。
[0014]各組件所含零件以及其相互關(guān)系如圖2。機(jī)架為一個框架式結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)包括電機(jī)安裝孔、加載組件導(dǎo)向柱、砂輪組件安裝孔以及防護(hù)組件的安裝螺紋孔。驅(qū)動組件的電機(jī)通過4顆M16 X 50螺釘固定在機(jī)架上，電機(jī)的軸端通過平鍵B12 X 50與小帶輪相連。加載組件主要由位于同一軸線上的拉力傳感器、伸縮油缸和導(dǎo)向立柱組成，拉力傳感器一端通過M20X50螺釘固定在機(jī)架上,另一端通過雙頭螺柱與升降油缸缸底相連，導(dǎo)向立柱導(dǎo)向部分嵌入在機(jī)架安裝部的導(dǎo)向槽內(nèi)，防止其轉(zhuǎn)動，下部通過插入圓柱銷20X95與油缸活塞桿相連。液壓系統(tǒng)根據(jù)拉力傳感器的反饋數(shù)據(jù)來調(diào)整油缸行程，實(shí)現(xiàn)調(diào)定的截齒相對于砂輪的壓力。裝夾組件的轉(zhuǎn)向連接塊通過大螺母安裝在導(dǎo)向立柱上并可以繞其轉(zhuǎn)動，當(dāng)截齒在砂輪上位置確定時，通過2顆M16X50螺釘擰緊固定，滑動連接塊的一端安裝在轉(zhuǎn)向連接塊上，并可以在其上滑動，也是通過2顆M16X50螺釘擰緊固定。通過變頻調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、微調(diào)轉(zhuǎn)向連接塊和滑動連接塊相對砂輪的位置實(shí)現(xiàn)截齒相對于砂輪線速度的連續(xù)變化?；瑒舆B接塊的另一端通過2顆M16X50螺釘安裝可調(diào)整角度的試驗齒座，從而實(shí)現(xiàn)截齒相對于砂輪的角度變化。砂輪組件主要包括一塊圓形標(biāo)準(zhǔn)砂輪磨料，試驗過程中砂輪不僅要轉(zhuǎn)動還需要承受截齒的壓力和自身重力，其與機(jī)架的相對位置關(guān)系由主軸結(jié)構(gòu)完成，它通過圓螺母和托盤與主軸連接。砂輪的轉(zhuǎn)動通過由平鍵B18 X 50安裝在主軸上的大帶輪、電機(jī)上的小帶輪，兩者由皮帶驅(qū)動實(shí)現(xiàn)。主軸不僅受到徑向力還受到軸向力，需用大小兩盤圓錐滾子軸承分別安裝在機(jī)架的上下表面來固定。正面和側(cè)面共有四塊透明鋼化玻璃作為護(hù)板，由螺釘安裝在機(jī)架上。
【權(quán)利要求】
1.一種截齒摩擦磨損試驗裝置，其特征在于包括驅(qū)動組件、加載組件、裝夾組件、砂輪組件、傳動組件與機(jī)架組件，驅(qū)動組件通過傳動組件帶動砂輪組件轉(zhuǎn)動，加載組件包括液壓油缸，液壓油缸連接裝夾組件，裝夾組件上安裝可以調(diào)整滑動和轉(zhuǎn)動位置的試驗截齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的截齒摩擦磨損試驗裝置，其特征在于所述的加載組件包括位于同一軸線上的拉力傳感器、液壓油缸和導(dǎo)向立柱，拉力傳感器一端固定在機(jī)架組件上、另一端連接液壓油缸缸底，液壓油缸活塞桿端連接導(dǎo)向立柱下部，導(dǎo)向立柱上部導(dǎo)向部分嵌入機(jī)架組件上的導(dǎo)向槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的截齒摩擦磨損試驗裝置，其特征在于所述的導(dǎo)向立柱上安裝有可相對其轉(zhuǎn)動也可相對其固定的轉(zhuǎn)向連接塊，轉(zhuǎn)向連接塊上安裝有可相對其滑動也可相對其固定的滑動連接塊，滑動連接塊的自由端安裝試驗齒座。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的截齒摩擦磨損試驗裝置，其特征在于轉(zhuǎn)向連接塊通過螺母安裝在導(dǎo)向立柱上，并通過螺釘定位；滑動連接塊也通過螺釘定位于轉(zhuǎn)動連接塊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的截齒摩擦磨損試驗裝置，其特征在于所述的驅(qū)動組件包括固定在機(jī)架之上的電機(jī)，電機(jī)輸出軸連接小帶輪，小帶輪通過皮帶連接大帶輪，大帶輪安裝于主軸，主軸上還連接有砂輪，電機(jī)為變頻電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的截齒摩擦磨損試驗裝置，其特征在于其還包括防護(hù)組件，防護(hù)組件包括機(jī)架四周設(shè)置的透明鋼化玻璃。
【文檔編號】G01N3/56GK103954517SQ201310505150
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】張建廣, 張夢奇, 李海鋒, 田原, 閻志偉, 梁萬吉, 白雷, 楊文杰, 劉杰, 肖洪彬, 于向東, 馬健康, 張國棟 申請人:中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司, 山西天地煤機(jī)裝備有限公司