模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置，属于掘进装备故障诊断技术领域。包括机架、液压动力机构、机械传动机构和控制与传感器机构：机架为整个故障诊断实验装置的支撑主体部分，液压动力机构布置在机架下部内侧并用于为机械传动机构提供动力来源，机械传动机构安装在机架上部并用于与控制与传感器机构配合进行第一刮板运输机故障诊断的模拟，控制与传感器机构用于提供多测点传感器并对机械传动机构的运动进行控制。本发明专利技术可根据掘进装备第一刮板运输机实际工作情况，设置机械部分、液压部分和电气部分的故障，传感器测点覆盖机械、液压和电气三个部分，部署分布广泛，数据类型多样，可满足多种类型的故障诊断需求。故障诊断需求。故障诊断需求。

【技术实现步骤摘要】
模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置


[0001]本专利技术涉及掘进装备故障诊断
，尤其涉及一种模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置。

技术介绍

[0002]目前，大多数煤矿仍然使用液压与电气联合驱动的悬臂式掘进装备作为巷道掘进的主要设备，其机械化、自动化、智能化水平是提高掘进效率的关键。掘进装备的工作对象是煤岩体，运输部与截割部都受到煤岩体的反作用力，容易造成液压、机械和电气等配件的故障，一旦掘进装备因故障而停机，势必会造成掘进工作面的停产，对掘进效率、生产效率和经济造成严重影响。转载运输环节也是制约掘进速度的主要因素之一，机械化运输作业线能力的发挥，需要设备的可靠性做保障，由于运输系统设备零部件多，容易出现故障，可靠性相对较低，任何一个机构都会直接影响运输系统的运转，而对掘进工作产生重大影响。
[0003]掘进装备第一刮板运输机作为掘进装备主要的运输装置，其运输工作是由机、电、液相互配合作用实现的，所以掘进装备第一刮板运输机的异常工作状态可以体现掘进装备运输功能在机械机构、液压机构和电气机构的故障。
[0004]目前掘进装备第一刮板运输机的大多数实验装置仅针对机械机构的轴承、齿轮和电气机构的电机进行单一故障信号单一测点的数据进行研究，针对多故障多测点融合故障数据的实验装置和研究较少。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置。所述的技术方案如下：一种模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置，其包括机架、液压动力机构、机械传动机构和控制与传感器机构，其中：所述机架为整个故障诊断实验装置的支撑主体部分，所述液压动力机构布置在所述机架下部内侧并用于为所述机械传动机构提供动力来源，所述机械传动机构安装在所述机架上部并用于与所述控制与传感器机构配合进行第一刮板运输机故障诊断的模拟，所述控制与传感器机构用于提供多测点传感器并对所述机械传动机构的运动进行控制。
[0006]可选地，所述机架由不同长度的50*4方管型材、6.3#U型槽钢、8#U型槽钢、10#U型槽钢、56*56*4角钢、56*36*4角钢、4mm钢板、10mm钢板和万向脚轮组成，所述50*4方管型材、6.3#U型槽钢、8#U型槽钢、10#U型槽钢、56*56*4角钢、56*36*4角钢、4mm钢板和10mm钢板之间采用焊接的方法搭建并在与所述机械传动机构的连接部分钻孔用于螺栓连接，所述万向脚轮与所述10#U型槽钢之间采用螺栓连接。
[0007]可选地，所述液压动力机构包括注油口、油箱、三相异步电机、齿轮油泵、出油过滤器、溢流阀、回油过滤器、压力表、油路块和金属液压管，所述油箱用于存放液压油，所述注油口与所述油箱连接并用于为所述油箱灌注液压油，所述三相异步电机为所述液压动力机
构的原动件，所述三相异步电机安装于所述油箱上面并与所述齿轮油泵直连以驱动所述齿轮油泵工作，所述齿轮油泵的进油口与所述油箱通过所述金属液压管连接，液压油通过所述金属液压管进入所述齿轮油泵，所述齿轮油泵的出油口与所述出油过滤器的进油口通过所述金属液压管连接，所述出油过滤器的出油口与所述油路块的进油口通过所述金属液压管连接，所述油路块的压力控制口与所述溢流阀直连，所述溢流阀与所述压力表连接且其溢流压力通过所述压力表察看和调整，所述压力表并联在所述出油过滤器与所述溢流阀间的金属液压管上，所述油路块的泄油口与所述回油过滤器通过所述金属液压管连接，所述油路块的出油口与所述油路块的进油口在所述油路块内部联通，所述油路块的回油口与所述油路块的泄油口在所述油路块内部联通。
[0008]可选地，所述机械传动机构由主动轴装置、从动轴装置和连接装置组成，所述主动轴装置包括尼龙液压管、2位4通电液比例换向阀、液压马达、行星轮减速器、减速器支架、刚性联轴器、深沟球轴承、主动轴、长套筒、短套筒和链轮，所述从动轴装置包括从动轴、编码器连接器、弹性联轴器、编码器、编码器支架、所述长套筒、所述深沟球轴承、所述短套筒和所述链轮，所述连接装置包括异形链条和金属横梁；所述主动轴装置为所述机械传动机构的动力输入装置，所述2位4通电液比例换向阀安装在所述机架的所述10mm钢板上，所述2位4通电液比例换向阀P口与所述油路块的出油口通过所述尼龙液压管连接，所述2位4通电液比例换向阀A口与所述液压马达的进油口通过所述尼龙液压管连接，所述液压马达的出油口与所述2位4通电液比例换向阀B口通过所述尼龙液压管连接，所述液压马达的泄油口与所述油路块的回油口通过所述尼龙液压管连接，所述2位4通电液比例换向阀为液压系统控制元件，控制液压系统执行元件的运动逻辑，所述液压马达为液压系统执行元件并用于为所述主动轴装置提供动力输入，所述液压马达与所述行星轮减速器直连，所述行星轮减速器与所述减速器支架通过螺栓连接，所述减速器支架与所述机架的8#U槽钢通过螺栓连接，所述行星轮减速器输出轴与所述主动轴轴端通过所述刚性联轴器连接以实现动力传递，所述主动轴的动力输入模拟掘进装备第一刮板运输机动力输入模式，故设计为双侧输入，则所述液压马达、行星轮减速器、刚性联轴器、减速器支架对称安装在所述主动轴两侧，所述2位4通电液比例换向阀A口与2个所述液压马达的进油口通过所述尼龙液压管连接时使用三通零件分流将液压油分别供给给2个所述液压马达，所述主动轴为简支梁结构，两侧使用所述深沟球轴承作为支撑部件，所述深沟球轴承与所述机架的6.3#U型槽钢通过螺栓连接，所述主动轴上安装2个所述链轮，使用键联接实现2个所述链轮的周向定位，使用所述长套筒实现2个所述链轮间的轴向定位，使用所述短套筒实现所述链轮与所述深沟球轴承间的轴向定位；所述从动轴装置为所述机械传动机构的从动装置，所述从动轴为简支梁结构，两侧使用所述深沟球轴承作为支撑部件，所述深沟球轴承与所述机架的6.3#U型槽钢通过螺栓连接，所述从动轴上安装2个所述链轮，使用键联接实现2个所述链轮的周向定位，使用所述长套筒实现2个所述链轮间的轴向定位，使用所述短套筒实现所述链轮与所述深沟球轴承间的轴向定位，所述从动轴一侧轴端进行螺纹孔结构加工与所述编码器连接器通过螺钉连接实现轴径的转换，所述编码器连接器与所述编码器通过所述弹性联轴器连接，实现所述从动轴转速的测量， 所述编码器与所述编码器支架通过螺钉连接，所述编码器支架与所述机架的6.3#U型槽钢通过螺栓连接；
所述连接装置用于连接所述主动轴装置与所述从动轴装置，实现所述主动轴装置向所述从动轴装置传动的装置，2条所述异形链条分别连接所述主动轴装置与所述从动轴装置上的4个所述链轮，2条所述异形链条的链板呈矩形凸起且留有孔洞，所述金属横梁两端面开设螺纹孔，所述金属横梁与2条所述异形链条的链板通过螺钉连接，所述金属横梁与所述4mm钢板配合运动，以达到模拟掘进装备第一刮板运输机运行状态的目的。
[0009]可选地，所述控制与传感器机构包括振动传感器、压力传感器、钳形电流表、24V直流变压器、数据采集卡和PLC，所述振动传感器有1个测点部署在所述减速器支架上，有1个测点部署在所述齿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置，其特征在于，包括机架（1）、液压动力机构（2）、机械传动机构（3）和控制与传感器机构，其中：所述机架（1）为整个故障诊断实验装置的支撑主体部分，所述液压动力机构（2）布置在所述机架（1）下部内侧并用于为所述机械传动机构（3）提供动力来源，所述机械传动机构（3）安装在所述机架（1）上部并用于与所述控制与传感器机构配合进行第一刮板运输机故障诊断的模拟，所述控制与传感器机构用于提供多测点传感器并对所述机械传动机构（3）的运动进行控制。2.根据权利要求1所述的模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置，其特征在于，所述机架（1）由不同长度的50*4方管型材（101）、6.3#U型槽钢（102）、8#U型槽钢（103）、10#U型槽钢（104）、56*56*4角钢（105）、56*36*4角钢（106）、4mm钢板（107）、10mm钢板（108）和万向脚轮（109）组成，所述50*4方管型材（101）、6.3#U型槽钢（102）、8#U型槽钢（103）、10#U型槽钢（104）、56*56*4角钢（105）、56*36*4角钢（106）、4mm钢板（107）和10mm钢板（108）之间采用焊接的方法搭建并在与所述机械传动机构（3）的连接部分钻孔用于螺栓连接，所述万向脚轮（109）与所述10#U型槽钢（104）之间采用螺栓连接。3.根据权利要求2所述的模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置，其特征在于，所述液压动力机构（2）包括注油口（201）、油箱（202）、三相异步电机（203）、齿轮油泵（204）、出油过滤器（205）、溢流阀（206）、回油过滤器（207）、压力表（208）、油路块（209）和金属液压管（210），所述油箱（202）用于存放液压油，所述注油口（201）与所述油箱（202）连接并用于为所述油箱（202）灌注液压油，所述三相异步电机（203）为所述液压动力机构（2）的原动件，所述三相异步电机（203）安装于所述油箱（202）上面并与所述齿轮油泵（204）直连以驱动所述齿轮油泵（204）工作，所述齿轮油泵（204）的进油口与所述油箱（202）通过所述金属液压管（210）连接，液压油通过所述金属液压管（210）进入所述齿轮油泵（204），所述齿轮油泵（204）的出油口与所述出油过滤器（205）的进油口通过所述金属液压管（210）连接，所述出油过滤器（205）的出油口与所述油路块（209）的进油口通过所述金属液压管（210）连接，所述油路块（209）的压力控制口与所述溢流阀（206）直连，所述溢流阀（206）与所述压力表（208）连接且其溢流压力通过所述压力表（208）察看和调整，所述压力表（208）并联在所述出油过滤器（205）与所述溢流阀（206）间的金属液压管（210）上，所述油路块（209）的泄油口与所述回油过滤器（207）通过所述金属液压管（210）连接，所述油路块（209）的出油口与所述油路块（209）的进油口在所述油路块（209）内部联通，所述油路块（209）的回油口与所述油路块（209）的泄油口在所述油路块（209）内部联通。4.根据权利要求3所述的模拟掘进装备第一刮板运输机的故障诊断实验装置，其特征在于，所述机械传动机构（3）由主动轴装置（31）、从动轴装置（32）和连接装置（33）组成，所述主动轴装置（31）包括尼龙液压管（3101）、2位4通电液比例换向阀（3102）、液压马达（3103）、行星轮减速器（3104）、减速器支架（3105）、刚性联轴器（3106）、深沟球轴承（3107）、主动轴（3108）、长套筒（3109）、短套筒（3110）和链轮（3111），所述从动轴装置（32）包括从动轴（3201）、编码器连接器（3202）、弹性联轴器（3203）、编码器（3204）、编码器支架（3205）、所述长套筒（3109）、所述深沟球轴承（3107）、所述短套筒（3110）和所述链轮（3111），所述连接装置（33）包括异形链条（3301）和金属横梁（3302）；所述主动轴装置（31）为所述机械传动机构（3）的动力输入装置，所述2位4通电液比例换向阀（3102）安装在所述机架（1）的所述10mm钢板（108）上，所述2位4通电液比例换向阀
（3102）P口与所述油路块（209）的出油口通过所述尼龙液压管（3101）连接，所述2位4通电液比例换向阀（3102）A口与所述液压马达（3103）的进油口通过所述尼龙液压管（3101）连接，所述液压马达（3103）的出油口与所述2位4通电液比例换向阀（3102）B口通过所述尼龙液压管（3101）连接，所述液压马达（3103）的泄油口与所述油路块（209）的回油口通过所述尼龙液压管（3101）连接，所述2位4通电液比例换向阀（3102）为液压系统控制元件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，姚林虎，王浩然，耿毅德，王洪利，曹文艳，陶磊，李永安，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：