[发明专利]一种液压支架试验装备

说明书

技术领域

本发明属于液压机械技术领域，特别是一种液压支架试验装备。

背景技术

液压支架检测技术及装备用于模拟井下矿压特征，分析液压支架力学特性和考核液压支架的安全性和可靠性，是液压支架出厂检验、型式试验和力学特性分析的重要手段。

大倾角液压支架是指最大高度不大于 3.2 m 且使用倾角为 35°～ 55°，或最大高度在 3.2 m 以上、4.5 m 以下且使用倾角为 20°～ 40°的液压支架。大倾角液压支架是倾斜、急倾斜煤层高产高效机械化开采重要装备，为该类煤层的顺利开采提供了技术保障。大倾角液压支架同普通液压支架的主要区别在于使用工况特殊，即倾斜、急倾斜工作面，结构上增加了防倒、防滑和底调等机构。在研发大倾角液压支架时，需要对大倾角液压支架的防倒、防滑、底调等机构进行测试和模拟井下工况，即在倾斜角度条件下对支架进行性能试验的能力。

鉴于大倾角液压支架使用工况的特殊性，使得普通液压支架试验装备无法模拟倾斜工作面的工况，对其安全性与防倒防滑等性能进行检测。此外，随着技术的发展和实际生产的需要，大倾角液压支架的使用倾角和工作阻力越来越大，使现有试验装备能力与被试液压支架不匹配。因此，开发大倾角强力液压支架试验装备以满足大倾角、高工作阻力液压支架的试验需求，具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种液压支架试验装备，该设备能满足大倾角液压支架的实验需要。

一种液压支架试验装备，包括滚圈、架体、回转驱动装置、支撑座、托辊装置及辅助工装组成；托辊装置安装在支撑座上，托辊装置支撑着滚圈，架体夹在两个滚圈中间，回转驱动装置连接到滚圈，驱动滚圈做角度变化。

作为上述技术方案的进一步改进，所述架体包括立架、底座、外加载梁、活动梁、顶梁、插销缸、调高缸和2个 T 形槽板；架体通过立架和底梁与滚圈连接；立架安装在底座上，外加载梁、活动梁安装在立架内，T 形槽板安装在立架底部，插销缸和调高缸均固定安装在立架上并连接到活动梁。

作为上述技术方案的另一种改进，所述托辊装置包括横梁、支座、托架和滚轮；滚轮通过支座和托架安装在横梁上；滚轮通过滚圈上的轨道托住滚圈和架体，使滚圈在托辊装置上滚动。

作为上述技术方案的另一种改进，回转驱动装置包括电动机、减速器、联轴器、齿轮组件及齿轮支撑座。

本发明的大倾角液压支架试验装备采用“四梁四柱”的结构形式，即在传统“三梁四柱”的基础上，增加活动外加载梁，实现被试支架的外加载。活动梁的调高采用差级插销方式，即设置 2 层 8 个插销液压缸，最小调高挡距为普通单一插销调高方式的 1/2。采用齿轮齿条传动，避免了现有丝杠传动方式长距离重负载工况下易导致丝杆弯曲的缺点。能够满足大倾角液压支架试验的需要。

附图说明

图1 为本发明的液压支架试验装备结构示意图；

图2 为架体结构示意图；

图3为滚圈结构示意图；

图4为托辊装置结构示意图；

图5为回转驱动装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的一种液压支架试验装备进行详细说明。

如图1所示，包括滚圈1、架体2、回转驱动装置4、支撑座5、托辊装置6及辅助工装3组成；托辊装置6安装在支撑座5上，托辊装置6支撑着滚圈1，架体2夹在两个滚圈1中间，回转驱动装置4连接到滚圈1，驱动滚圈1做角度变化。

试验装备主体框架主要用于布置与固定被试支架，承受试验过程中液压支架产生的各种载荷。试验装备主体结构采用“四梁四柱”的形式，加载方式为外加载。如图2所示，所述架体2包括立架9、底座14、外加载梁8、活动梁10、顶梁7、插销缸11、调高缸12和2 个 T 形槽板13；架体2通过立架9和底梁8与滚圈1连接；立架9安装在底座14上，外加载梁8、活动梁10安装在立架9内，T 形槽板13安装在立架9底部，插销缸11和调高缸12均固定安装在立架9上并连接到活动梁10。

活动梁10尺寸为 7580mm×6000 mm×1570mm，质量为75.22 t，由钢板和套筒焊接成箱体结构，有4个245mm销轴孔，孔距为750 mm。活动梁10下平面附有T形槽板13。活动梁10沿立架9上的滑道垂直滑动，通过4根调高液压缸12调整活动梁高度。活动梁10通过 8 根插销液压缸11带动销轴与立架固定，实现定位锁止。