一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法技术

本发明专利技术公开了一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法，包括倾斜安装在地面上的实验平台，实验平台上铺设有刮板输送机，刮板输送机上安装有采煤机；液压支架，铺设在所述实验平台上，用于模拟液压支架对刮板输送机滑移的影响；液压支架加载平台，固定在实验平台上，用于对液压支架提供顶部载荷；物料抛射平台，固定在所述实验平台上，用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响；截割载荷加载平台，固定在所述实验平台上，用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。本发明专利技术用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理，对于分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因，解决大倾角综采面刮板输送机滑移问题，提出防滑解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法
本专利技术属于采矿设备的
，尤其涉及一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法。
技术介绍
我国的大倾角煤层储量丰富，对于大倾角工作面的开采，综采设备下滑问题是制约其提高效率的绊脚石，也增加了安全事故的几率。大倾角综采面刮板输送机滑移会造成工作面下端头安全出口不畅通、导致支架挤架和咬架等问题，严重影响工作面的推进速度和安全生产。现在有很多模拟采煤机截割载荷的试验台、液压支架试验台，但是还没有关于刮板输送机在大倾角工作面上滑移的试验台。
技术实现思路
基于以上现有技术的不足，本专利技术所解决的技术问题在于提供一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台及实验方法，用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理，利于分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因，解决大倾角综采面刮板输送机的滑移问题，提出防滑解决方案，提升大倾角综采面刮板输送机的工作效能。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案来实现：本专利技术提供一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，包括：倾斜安装在地面上的实验平台，用于模拟真实煤矿井下底板条件和起伏度，所述实验平台上铺设有刮板输送机，所述刮板输送机上安装有采煤机；液压支架，铺设在所述实验平台上，用于模拟液压支架对刮板输送机滑移的影响；液压支架加载平台，固定在所述实验平台上，用于对所述液压支架提供顶部载荷；物料抛射平台，固定在所述实验平台上，用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响；<br>截割载荷加载平台，固定在所述实验平台上，用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。可选的，所述实验平台包括框架、地脚、框架铰接件、上平台、模拟底板、升降油缸、升降铰接件；所述地脚固定在地面上，所述框架通过框架铰接件和地脚连接，所述框架可绕着框架铰接件转动；所述上平台固定在框架上，所述模拟底板通过螺栓固定在上平台上，模拟底板可制作成不同的粗糙度以模拟真实煤矿井下底板条件；所述升降油缸的一端固定在地面上，另一端与固定于框架上的升降铰接件连接，通过升降油缸的伸缩，控制框架绕框架铰接件的角度，以模拟不同的煤矿井下底板的角度。进一步的，所述截割载荷加载平台包括导轨、齿条、行走平台、行走电机、行走齿轮、激振器底座、激振器、弹簧；所述导轨通过螺栓固定在实验平台的上平台上，齿条通过螺栓固定在实验平台的上平台上，行走平台与滑块固定连接，通过滑块在导轨上滑动；所述行走电机通过螺栓固定在行走平台上，并且与行走齿轮连接，所述行走齿轮与齿条啮合，通过行走电机旋转带动行走齿轮旋转，从而使得行走平台移动；所述激振器底座固定在行走平台上，激振器的机身通过螺栓固定在激振器底座上，所述激振器的一头上固定有弹簧，弹簧的另一端与采煤机机身固定连接，激振器输出激振信号，通过弹簧传递至采煤机上。可选的，所述物料抛射平台包括物料抛射平台箱体、物料抛射平台支腿、链轮、链板、链轮驱动电机、放煤挡板、放煤挡板电机、抛料挡板、抛料挡板电机、抛料口、抛料链板；所述物料抛射平台箱体内存有煤块物料，物料抛射平台支腿与物料抛射平台箱体固定连接，用于将物料抛射平台固定在实验平台上，物料抛射平台箱体左右侧各有一对链轮，链轮由链轮驱动电机驱动旋转；所述链板与链轮啮合，链轮旋转带动链板移动，链板中连接一个抛料链板，该抛料链板上安装有放煤挡板、抛料挡板和抛料口，在物料抛射平台箱体内的煤块物料通过抛料链板从物料抛射平台箱体中出来；所述放煤挡板和放煤挡板电机连接，调节放煤挡板的角度，使得煤块物料通过抛料链板从物料抛射平台箱体中出来，以及控制物料下落速度；所述抛料挡板和抛料挡板电机连接，调节抛料挡板的角度，从而调节物料抛射的角度。可选的，所述刮板输送机由多段刮板输送机中部槽组成，每个刮板输送机中部槽上安装有销排和刮板输送机位姿传感器；所述销排用于采煤机行走，所述刮板输送机位姿传感器用于实时测量刮板输送机中部槽的位置和姿态变化。进一步的，所述采煤机包括采煤机摇臂箱体、采煤机机身、采煤机滑靴、采煤机行走电机、采煤机行走齿轮；所述采煤机摇臂箱体与采煤机机身通过螺栓固定连接，所述采煤机滑靴固定在采煤机摇臂箱体上，所述采煤机滑靴支撑在刮板输送机上；所述采煤机行走电机安装在采煤机摇臂箱体内，并与采煤机行走齿轮连接，采煤机行走齿轮与刮板输送机的销排啮合，所述采煤机行走电机转动带动采煤机行走齿轮旋转，从而使得采煤机在刮板输送机上行走。可选的，所述液压支架包括液压支架底座、液压支架顶板、液压支架支撑油缸、液压支架位姿传感器、连接杆，所述液压支架底座放置在模拟底板上，所述液压支架支撑油缸与液压支架底座连接，液压支架支撑油缸的活塞杆与液压支架顶板连接，所述液压支架支撑油缸的伸缩控制液压支架顶板的升降；所述液压支架位姿传感器固定在液压支架底座上，用于实时测量液压支架的位置和姿态变化；所述连接杆的一端固定在液压支架底座上，其另一端与刮板输送机中部槽铰接。进一步的，所述液压支架加载平台包括液压支架加载平台框架、加载油缸和压板，所述液压支架加载平台框架固定在实验平台上，所述加载油缸固定在液压支架加载平台框架上，加载油缸的活塞杆与压板连接；所述加载油缸的伸缩控制压板升降，压板下降过程会与液压支架的顶板接触，加载油缸对液压支架提供顶部载荷。本专利技术的大倾角综采面刮板输送机滑移机理实验台用于模拟和研究大倾角综采面刮板输送机滑移失稳的机理，对于分析大倾角综采面刮板输送机滑移原因，解决大倾角综采面刮板输送机滑移问题，提出防滑解决方案，提升大倾角综采面刮板输送机的工作效能是十分必要的。本专利技术还提供一种上述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台的实验方法，包括以下步骤：S10：准备工作；S20：记录此时刮板输送机中部槽的位姿传感器的信号，设置此信号为刮板输送机中部槽的位置和姿态为初始状态；S30：调节升降油缸，改变实验平台的倾角，记录下不同时刻刮板输送机中部槽的位置和姿态，研究不同倾角情况下刮板输送机滑移情况；S40：在某一倾角位置，使得刮板输送机不再滑移；S50：启动激振器，对采煤机施加截割载荷激励，该激励通过采煤机滑靴传递到刮板输送机中部槽上；S60：调节液压支架加载平台加载的载荷，记录液压支架的位置和姿态信号，研究刮板输送机滑移对液压支架位置和姿态的影响，以及不同液压支架对刮板输送机滑移的限制作用；S70：停止一切运动部件，使各部件归位；S80：更换不同摩擦系数和起伏度的模拟底板；S90：重复步骤S10-60，研究不同综采面底板的摩擦系数和起伏度对刮板输送机滑移的影响。进一步的，所述步骤S10包括：S11：根据需要模拟的工况，选择对应粗糙度的模拟底板，并通过螺栓将其固定在上平台上；S12：调节好液压支架加载平台加载液压缸的压力，模拟液压支架承受的顶板载荷S13：根据需要模拟的工况，设置好采煤机激振器的激振频率和激振力大小S14本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，其特征在于，包括：/n倾斜安装在地面上的实验平台(1)，用于模拟真实煤矿井下底板条件和起伏度，所述实验平台(1)上铺设有刮板输送机(2)，所述刮板输送机(2)上安装有采煤机(3)；/n液压支架(4)，铺设在所述实验平台(1)上，用于模拟液压支架对刮板输送机(2)滑移的影响；/n液压支架加载平台(5)，固定在所述实验平台(1)上，用于对所述液压支架(4)提供顶部载荷；/n物料抛射平台(6)，固定在所述实验平台(1)上，用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响；/n截割载荷加载平台(7)，固定在所述实验平台(1)上，用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。/n

【技术特征摘要】
1.一种大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，其特征在于，包括：
倾斜安装在地面上的实验平台(1)，用于模拟真实煤矿井下底板条件和起伏度，所述实验平台(1)上铺设有刮板输送机(2)，所述刮板输送机(2)上安装有采煤机(3)；
液压支架(4)，铺设在所述实验平台(1)上，用于模拟液压支架对刮板输送机(2)滑移的影响；
液压支架加载平台(5)，固定在所述实验平台(1)上，用于对所述液压支架(4)提供顶部载荷；
物料抛射平台(6)，固定在所述实验平台(1)上，用于模拟采煤机抛煤对刮板输送机滑移的影响；
截割载荷加载平台(7)，固定在所述实验平台(1)上，用于模拟采煤机截割载荷对刮板输送机滑移的影响。


2.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，其特征在于，所述实验平台(1)包括框架(11)、地脚(12)、框架铰接件(13)、上平台(14)、模拟底板(15)、升降油缸(16)、升降铰接件(17)；
所述地脚(12)固定在地面上，所述框架(11)通过框架铰接件(13)和地脚(12)连接，所述框架(11)可绕着框架铰接件(13)转动；
所述上平台(14)固定在框架(11)上，所述模拟底板(15)通过螺栓固定在上平台(14)上，模拟底板(15)可制作成不同的粗糙度以模拟真实煤矿井下底板条件；
所述升降油缸(16)的一端固定在地面上，另一端与固定于框架(11)上的升降铰接件(17)连接，通过升降油缸(16)的伸缩，控制框架(11)绕框架铰接件(13)的角度，以模拟不同的煤矿井下底板的角度。


3.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，其特征在于，所述截割载荷加载平台(7)包括导轨(71)、齿条(72)、行走平台(73)、行走电机(74)、行走齿轮(75)、激振器底座(76)、激振器(77)、弹簧(78)；
所述导轨(71)通过螺栓固定在实验平台的上平台(14)上，齿条(72)通过螺栓固定在实验平台的上平台(14)上，行走平台(73)与滑块固定连接，通过滑块在导轨(71)上滑动；
所述行走电机(74)通过螺栓固定在行走平台(73)上，并且与行走齿轮(75)连接，所述行走齿轮(75)与齿条(72)啮合，通过行走电机(74)旋转带动行走齿轮(75)旋转，从而使得行走平台(73)移动；
所述激振器底座(76)固定在行走平台(73)上，激振器(77)的机身通过螺栓固定在激振器底座(76)上，所述激振器(77)的一头上固定有弹簧(78)，弹簧(78)的另一端与采煤机机身(32)固定连接，激振器(77)输出激振信号，通过弹簧(78)传递至采煤机(3)上。


4.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，其特征在于，所述物料抛射平台(6)包括物料抛射平台箱体(61)、物料抛射平台支腿(62)、链轮(63)、链板(64)、链轮驱动电机(65)、放煤挡板(66)、放煤挡板电机(67)、抛料挡板(68)、抛料挡板电机(69)、抛料口(610)、抛料链板(611)；
所述物料抛射平台箱体(61)内存有煤块物料，物料抛射平台支腿(62)与物料抛射平台箱体(61)固定连接，用于将物料抛射平台(6)固定在实验平台上，物料抛射平台箱体(61)左右侧各有一对链轮(63)，链轮(63)由链轮驱动电机(65)驱动旋转；
所述链板(64)与链轮(63)啮合，链轮(63)旋转带动链板(64)移动，链板(64)中连接一个抛料链板(611)，该抛料链板(611)上安装有放煤挡板(66)、抛料挡板(68)和抛料口(610)，在物料抛射平台箱体(61)内的煤块物料通过抛料链板(611)从物料抛射平台箱体(61)中出来；
所述放煤挡板(66)和放煤挡板电机(67)连接，调节放煤挡板(66)的角度，使得煤块物料通过抛料链板(611)从物料抛射平台箱体(61)中出来，以及控制物料下落速度；
所述抛料挡板(68)和抛料挡板电机(69)连接，调节抛料挡板(68)的角度，从而调节物料抛射的角度。


5.如权利要求1所述的大倾角综采面刮板输送机滑移实验台，其特征在于，所述刮...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢春雪，刘治翔，卢进南，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21