[发明专利]滚刀刀座系统加载跑合性能测试装置及方法

权利要求书

1.一种滚刀刀座系统加载跑合性能测试方法，应用滚刀刀座系统加载跑合性能测试装置，所述滚刀刀座系统加载跑合性能测试装置包括：

刀座，所述刀座用于固定安装刀轴，所述刀轴上设置有滚刀，所述滚刀相对刀轴转动设置；

跑合装置，所述跑合装置设置有传动轴，所述传动轴相对跑合装置转动设置，所述传动轴由电机驱动，所述传动轴上同轴设置有跑合接触座，所述跑合接触座上设置有跑合槽，所述跑合槽的形状与所述滚刀的刀圈轮廓形状对应，所述跑合槽用于贴合所述滚刀的刀圈；

垂直力装置，所述垂直力加载装置与所述传动轴连接；

侧向力装置，所述侧向力装置与所述跑合接触座的一侧连接；

转速监测装置，所述转速监测装置用于监测所述跑合槽的转速和所述滚刀的刀圈的转速；

通过所述垂直力装置对所述滚刀的刀圈施加垂直力，通过所述侧向力装置对所述滚刀的刀圈施加侧向力，通过所述跑合槽外表面与所述滚刀的刀圈接触施加滚动力；

所述刀座位于所述刀轴的两侧设置有刀座板，所述刀轴架设在所述刀座板的凹槽内，所述刀轴的两个相互垂直面与所述刀座板的凹槽面贴合，所述刀座板的凹槽纵向穿设有紧固螺栓，所述紧固螺栓的上部穿设有楔块，所述楔块的斜面与所述刀轴的斜面贴合，所述紧固螺栓的底部穿过所述刀座板设置有紧固螺母；

所述跑合装置设置有电机安装座和顶尖杆安装座，所述电机通过所述电机安装座固定设置，所述顶尖杆安装座上穿设有顶尖杆，所述传动轴的两端分别与所述电机和顶尖杆连接；

所述跑合接触座与传动轴通过连接键连接；

所述传动轴上设置有套筒和挡圈，所述套筒和挡圈分别设置在所述跑合接触座的两侧，所述跑合接触座通过所述套筒和挡圈实现轴向固定；

所述侧向力装置设置有侧向力油缸，所述侧向力油缸通过侧向力活塞杆与所述套筒的一侧接触；

所述垂直力装置设置有两组垂直力油缸，两组所述垂直力油缸均设置有垂直力活塞杆，所述垂直力活塞杆的端头设置有垂直力加载座，两组所述垂直力油缸通过所述垂直力活塞杆和垂直力加载座分别连接位于所述跑合接触座两侧的传动轴；

所述传动轴上设置有两组垂直力加载轴承，所述垂直力加载轴承的内部与所述传动轴贴合，所述垂直力加载轴承的外侧与所述垂直力加载座连接；

其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、根据滚刀待用施工地层参数选择跑合槽与滚刀的刀圈接触位置的材质；

步骤二、启动滚刀刀座系统加载跑合性能测试装置，监测滚刀的线速度和跑合槽的线速度；

步骤三、计算滚刀的线速度与跑合槽的线速度的差值，若滚刀的线速度小于跑合槽的线速度，则说明跑合试验过程中滚刀存在打滑现象，滚刀的线速度与跑合槽的线速度的差值越大则打滑现象越明显，差值越小说明滚刀跑合性能越好。

2.根据权利要求1所述的滚刀刀座系统加载跑合性能测试方法，其特征在于，步骤二中，滚刀的线速度为v₁＝2n₁πr₁，跑合槽的线速度为v₂＝2n₂πr₂，其中，r₁为滚刀的刀圈半径，n₁为监测到的滚刀的刀圈转速，r₂为跑合槽的半径，n₂为监测到的跑合槽的转速。