[发明专利]一种捣固煤饼机械性能检测成套试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种捣固煤饼机械性能检测成套试验装置，其特征在于，包括捣固煤饼试样制备装置、捣固煤饼抗压性能检测装置、捣固煤饼径向抗剪性能检测装置及捣固煤饼轴向抗剪性能检测装置；其中：

所述捣固煤饼试样制备装置包括捣打装置、成形模具、脱模装置及煤饼高度探测器；捣打装置设于成形模具的上方，用于制备捣固煤饼试样的煤料置于成形模具中，脱模装置设于成形模具的下方；捣打装置中设能够上下移动的捣打重锤，捣打重锤与成形模具配合将煤料捣打为捣固煤饼试样，脱模装置中设能够上下移动的脱模推杆，脱模推杆能够自下向上将捣固煤饼试样自成形模具中推出；煤饼高度探测器用于检测捣固煤饼试样的高度；

所述捣固煤饼抗压性能检测装置包括施压装置、承压装置、位移传感器及压力传感器；施压装置设于承压装置的上方，施压装置中设上梁、上压盘滑动装置及上压盘，上压盘设于上梁的下方，上梁固定不动，上压盘能够由上压盘滑动装置带动上下移动，上压盘与上梁之间设压力传感器，上压盘相对上梁的竖直移动距离由位移传感器检测；承压装置中设下压盘，下压盘设于上压盘的正下方，抗压煤饼试样置于下压盘的中心位置；

所述捣固煤饼径向抗剪性能检测装置包括径剪上盒、径剪下盒、水平移动装置、径剪位移传感器及径剪压力传感器；所述径剪上盒和径剪下盒一上一下对正放置，径剪煤饼试样置于由径剪上盒和径剪下盒共同形成的容纳空间内；水平移动装置用于带动径剪上盒及径剪下盒移动至径剪初始位；到达径剪初始位后，径剪上盒固定不动，径剪下盒能够在水平移动装置的带动下沿径剪煤饼试样的径向移动，其移动距离由径剪位移传感器检测，径剪压力值由径剪压力传感器检测；具体地，所述捣固煤饼径向抗剪性能检测装置由径剪上盒、径剪下盒、水平移动装置、径剪位移传感器、径剪压力传感器、径剪荷重砣、插板、支座、压力杆、底座及底盒组成；所述水平移动装置由推力电机、推杆、内嵌式密封滑道及滑车组成；滑车置于底座的顶部，径剪下盒置于滑车上，通过滑车上的安装座固定，安装座的底部设插板，插板的下方设底盒；径剪上盒置于径剪下盒的顶部，径剪上盒中径剪煤饼试样的顶部设径剪荷重砣；所述推力电机设于底座的一侧，推力电机的电机轴水平伸出与推杆的一端相连，推杆自内嵌式密封滑道中穿过，推杆的另一端与滑车的一侧相连；滑车的另一侧设压力杆，压力杆与设于底座另一侧的径剪压力传感器接触后触发检测；所述支座设于底座上，支座上对应径剪上盒的位置设水平阻挡臂，以防止径剪过程中径剪上盒随滑车移动；支座上对应径剪下盒的位置设径剪位移传感器，其检测目标为径剪下盒的对应侧面；

所述捣固煤饼轴向抗剪性能检测装置包括轴剪内盒、轴剪外盒、升降移动装置、剪切装置、轴剪位移传感器及轴剪压力传感器；所述轴剪内盒、轴剪外盒均为轴向剖分盒体，轴剪煤饼试样置于轴剪内盒与轴剪外盒对合后共同组成的容纳空间内；升降移动装置用于带动轴剪内盒及轴剪外盒移动至轴剪初始位；到达轴剪初始位后，轴剪内盒固定不动，轴剪外盒能够在剪切装置的带动下沿轴剪煤饼试样的轴向移动，其移动距离由轴剪位移传感器检测，轴剪压力值由轴剪压力传感器检测。

2.根据权利要求1所述的一种捣固煤饼机械性能检测成套试验装置，其特征在于，所述捣固煤饼试样制备装置由底座框架、底板、捣打装置、成形模具、模具支架、脱模装置及煤饼高度探测器组成；所述捣打装置由顶梁、提升电机、提升杆、活动板、捣打重锤、滑道、滑套、配重砣及电磁吸盘组成；所述脱模装置由脱模电机及脱模推杆组成；底板设于底座框架上，成形模具通过模具支架固定在底板上；成形模具的两侧分别设滑道，滑道的底部与底板固定连接，滑道的顶部与顶梁固定连接；活动板的两侧分别通过滑套与对应侧的滑道滑动连接；提升电机固定在顶梁的顶部，提升电机的电机轴向下伸出连接提升杆的顶部，提升杆的底部穿过活动板后连接捣打重锤；提升杆外围的活动板顶部设配重砣；提升杆外围的顶梁底部设电磁吸盘；配重砣外侧的活动板上设煤饼高度探测器；所述脱模电机固定在底板的底部，脱模电机的电机轴向上伸出连接脱膜推杆的一端，脱模推杆的另一端向上穿过成形模具底部对应开设的通孔后伸入成形模具中，脱模推杆的顶部设与成形模具横截面形状相配合的推板。

3.根据权利要求1或2所述的一种捣固煤饼机械性能检测成套试验装置，其特征在于，所述煤饼高度探测器为超声波探测器。