本發(fā)明涉及刮板輸送機中部槽檢測領(lǐng)域，尤其是一種刮板輸送機自檢測中部槽裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：

刮板輸送機主要由電動機、液力偶合器、減速器、鏈輪組件、中部槽、刮板和高強度圓環(huán)鏈等組成。刮板輸送機的工作能力、可靠性和智能化水平直接影響現(xiàn)代化煤礦的安全和生產(chǎn)效率。其中中部槽是刮板輸送機最為關(guān)鍵的部件，也是其主要的耗能部件，中部槽完整與否對刮板輸送機正常工作有著極其重要的作用。中部槽承受著煤塊、刮板鏈以及其它工作設(shè)備的重力及工作阻力，所受載荷極其復(fù)雜，為此中部槽要有足夠的強度、剛度及耐磨性，才可以讓刮板輸送機持續(xù)的運行，進而才能保證整個采煤工作面運輸系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。

煤礦機械磨損現(xiàn)象極其嚴重，由此而引發(fā)的設(shè)備故障和安全事故時有發(fā)生，造成的經(jīng)濟損失不可估量。對于刮板輸送機而言，中部槽磨損是刮板輸送機失效的主要表現(xiàn)形式，也是刮板輸送機發(fā)生故障的重要原因。通過對刮板輸送機中部槽摩擦磨損進行有針對性的理論及應(yīng)用研究，必將在降低刮板輸送機制造投入成本、減少刮板輸送機惡性事故、延長使用壽命、降低運行維護成本等方面發(fā)揮重要作用。因此，有必要發(fā)明一種能夠真實而全面的模擬實際沖擊摩擦磨損工況的刮板輸送機自檢測中部槽。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對上述背景技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作安全方便、能夠真實而全面的模擬實際沖擊摩擦磨損工況的刮板輸送機自檢測中部槽及方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種刮板輸送機自檢測中部槽裝置，包括機架(18)，所述機架(18)上設(shè)置有擋板提升輸送機(2)、水平輸送機(17)、上料料斗(1)、下料料斗(5)和滑動摩擦機構(gòu)；

所述上料料斗(1)和下料料斗(5)均固定設(shè)置在機架(18)上，所述上料料斗(1)位于下料料斗(5)的上側(cè)；所述擋板提升輸送機(2)通過支架一(4)支撐設(shè)置在機架(18)中，且所述支架一(4)上安裝有運行擋板提升輸送機(2)的伺服調(diào)速電動機一(22)，所述擋板提升輸送機(2)的起始端承接下料料斗(5)的下料口，所述擋板提升輸送機(2)的終點端對接上料料斗(1)的入料口；所述水平輸送機(17)通過支架二(3)支撐設(shè)置在機架(18)中，所述支架二(3)上安裝有運行水平輸送機(17)的伺服調(diào)速電動機二(29)，所述水平輸送機(17)的起始端承接上料料斗(1)的下料口，所述水平輸送機(17)的終點端處于滑動摩擦機構(gòu)的上方，且所述滑動摩擦機構(gòu)處于下料料斗(5)的上端；

所述滑動摩擦機構(gòu)包括襯板(8)，所述襯板(8)與機架(18)固定連接，所述襯板(8)位于下料料斗(5)的上方，同時所述襯板(8)位于水平輸送機(17)終點端的下方，所述滑動摩擦機構(gòu)還包括曲柄滑塊機構(gòu)，所述曲柄滑塊機構(gòu)包括伺服調(diào)速電動機三(16)、偏心圓盤(15)、連桿(14)和外部機架(37)，所述外部機架(37)與機架(18)固定連接，所述伺服調(diào)速電動機三(16)、偏心圓盤(15)和連桿(14)設(shè)置在外部機架(37)上；所述偏心圓盤(15)的中心與伺服調(diào)速電動機三(16)的輸出軸固定連接，所述偏心圓盤(15)上開設(shè)有螺栓孔，所述連桿(14)一端通過螺栓鉸接偏心圓盤(5)，所述連桿(14)另一端鉸接有圓柱滑桿一(13)，所述圓柱滑桿一(13)遠離連桿(14)的一端連接有圓柱滑桿二(10)，且所述圓柱滑桿一(13)與圓柱滑桿二(10)之間安裝有拉壓力傳感器(12)；所述圓柱滑桿二(10)固定連接有刮板(6)，所述刮板(6)位于襯板(8)上，且所述刮板(6)底端通過螺栓設(shè)有刮板試塊(39)，所述刮板(6)上端設(shè)置有平面膜盒傳感器(7)，所述平面膜盒傳感器(7)上端設(shè)置有沖擊板(38)。

進一步的，所述上料料斗(1)和下料料斗(5)的兩端均焊接有直角連接槽(19)，且所述直角連接槽(19)通過螺栓固定在機架(18)上。

進一步的，支架一(4)、支架二(3)均包括底座和支撐桿，所述支撐桿豎直固定在底座上，且所述支撐桿上安裝有調(diào)節(jié)支撐桿高度的絲杠(27)和旋轉(zhuǎn)螺母(28)，所述絲杠(27)穿設(shè)在旋轉(zhuǎn)螺母(28)中。

進一步的，所述襯板(8)水平安裝在若干短桿(32)上，所述短桿與機架(18)固定連接，且所述短桿水平設(shè)置；所述襯板(8)下設(shè)置有過濾網(wǎng)(9)，所述過濾網(wǎng)(9)焊接在下料料斗(5)的開口處。

進一步的，所述外部機架(37)上固定安裝有滑塊一(25)，所述圓柱滑桿一(13)與滑塊一(25)滑動連接；所述機架(18)上固定安裝有滑塊二(11)，所述圓柱滑桿二(10)與滑塊二(11)滑動連接。

進一步的，所述刮板(6)上對稱設(shè)置有兩個平面膜盒傳感器(7)。

進一步的，所述刮板(6)下端開設(shè)有凹槽，且所述凹槽兩端開設(shè)有螺紋孔，所述刮板試塊(39)設(shè)置于凹槽中，且所述刮板試塊(39)通過螺母穿設(shè)于螺紋孔中進行夾持。

一種刮板輸送機自檢測中部槽裝置的檢測方法，包括以下步驟：

(1)用天平稱量出刮板試塊(39)和襯板(8)在實驗前的重量；

(2)將襯板(8)水平固定安裝在短桿(32)上，將刮板試塊(39)安裝于刮板(6)的凹槽內(nèi)并進行固定；

(3)啟動伺服調(diào)速電動機一(22)及伺服調(diào)速電動機二(29)，通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率調(diào)節(jié)擋板提升輸送機(2)及水平輸送機(17)的運行速度；

(4)在上料料斗(1)中加入足夠的沖擊煤料，啟動伺服調(diào)速電機三(16)，使整個曲柄滑塊機構(gòu)運轉(zhuǎn)，完成刮板(6)與襯板(8)在沖擊工況下摩擦運動的模擬，通過拉壓力傳感器(12)測得沖擊摩擦過程中的摩擦力，通過平面膜盒傳感器(7)測得沖擊摩擦過程中的沖擊力；

(5)完成參數(shù)測量后，停止各伺服調(diào)速電機，結(jié)束試驗，收集試驗煤料，并分別用天平稱量刮板試塊(39)和襯板(8)在實驗后的重量，就可以計算出沖擊摩擦運動的磨損率。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明可以模擬和測量刮板輸送機刮板與中部槽在沖擊工況下的摩擦行為，主要優(yōu)點有：

(1)能夠模擬實際沖擊工況下刮板輸送機刮板與中部槽的摩擦行為，并能夠?qū)崟r測量煤料對刮板的沖擊力以及刮板與中部槽之間的摩擦力。

(2)能夠調(diào)整煤料的沖擊載荷、沖擊角度以及刮板的滑移速度，實現(xiàn)變角度、變載荷和變速度的摩擦檢測。

(3)結(jié)構(gòu)簡單，裝置尺寸合適，安裝方便。

(4)物料可以連續(xù)循環(huán)利用，能夠?qū)崿F(xiàn)物料的連續(xù)沖擊加載。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明裝置中刮板、刮板試塊和平面膜盒傳感器的安裝示意圖；

圖6是本發(fā)明裝置中主視方向的刮板剖視示意圖。

附圖標記說明：

1-上料料斗、2-擋板提升輸送機、3-支架二、4-支架一、5-下料料斗、6-刮板、7-平面膜盒傳感器、8-襯板、9-過濾網(wǎng)、10-圓柱滑桿二、11-滑塊二、12-拉壓力傳感器、13-圓柱滑桿一、14-連桿、15-偏心圓盤、16-伺服調(diào)速電動機三、17-水平輸送機、18-機架、19-直角連接槽、22-伺服調(diào)速電動機一、24-橫梁、25-滑塊一、27-絲杠、28-旋轉(zhuǎn)螺母、29-伺服調(diào)速電動機二、31-擋板提升輸送機擋板、32-短桿、33-短梁、34-立柱、37-外部機架、38-沖擊板、39-刮板試塊。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

如圖1至圖4所示，一種刮板輸送機自檢測中部槽裝置及檢測方法，包括機架18，機架18上設(shè)置有擋板提升輸送機2、水平輸送機17、上料料斗1、下料料斗5和滑動摩擦機構(gòu)。本發(fā)明機架18主要由八根立柱34、四根橫梁24、四根短梁33焊接圍成的長方體機架。上料料斗1和下料料斗5均固定設(shè)置在機架18上，上料料斗1位于機架18的右上端，下料料斗5位于機架18的左下端。上料料斗1和下料料斗5的兩端均焊接有直角連接槽19，且直角連接槽19通過螺栓固定在機架18上。

擋板提升輸送機2通過支架一4支撐設(shè)置在機架18中，且支架一4上安裝有運行擋板提升輸送機2的伺服調(diào)速電動機一22，伺服調(diào)速電動機一22通過螺栓固定于支架一4上，并通過傳動帶帶動擋板提升輸送機2主動滾筒的轉(zhuǎn)動，通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率來調(diào)節(jié)伺服調(diào)速電動機一22的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)擋板提升輸送機2的運行速度。擋板提升輸送機2的起始端承接下料料斗5的下料口，擋板提升輸送機2的終點端對接上料料斗1的入料口。水平輸送機17通過支架二3支撐設(shè)置在機架18中，且支架二3上安裝有運行水平輸送機17的伺服調(diào)速電動機二29，伺服調(diào)速電動機二29通過螺栓固定于支架3上，并通過傳動帶帶動水平輸送機17主動滾筒的轉(zhuǎn)動，通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率來調(diào)節(jié)伺服調(diào)速電動機二29的轉(zhuǎn)速，進而調(diào)節(jié)水平輸送機17的運行速度來控制物料下落的流量。擋板提升輸送機2和水平輸送機17的運行速度要盡可能匹配。水平輸送機17的起始端承接上料料斗1的下料口，水平輸送機17的終點端處于滑動摩擦機構(gòu)的上方。支架一4、支架二3均包括底座和支撐桿，支撐桿豎直固定在底座上，且支撐桿上安裝有調(diào)節(jié)支撐桿高度的絲杠27和旋轉(zhuǎn)螺母28，絲杠27穿設(shè)在旋轉(zhuǎn)螺母28中。絲杠27和旋轉(zhuǎn)螺母28組成的螺旋升降機構(gòu)，可以靈活調(diào)節(jié)擋板提升輸送機2或水平輸送機17的高度。

滑動摩擦機構(gòu)包括襯板8，襯板8與中部槽材料相同。襯板8與機架18固定連接，襯板8位于下料料斗5的上方，同時襯板8位于水平輸送機17終點端的正下方。襯板8通過螺栓水平固定安裝在若干短桿32上，短桿32與機架18固定連接。襯板8下設(shè)置有過濾網(wǎng)9，可以實時過濾掉沖擊破碎的細小煤渣，過濾網(wǎng)9焊接在下料料斗5的開口處。

滑動摩擦機構(gòu)還包括曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄滑塊機構(gòu)包括伺服調(diào)速電動機三16、偏心圓盤15、連桿14和外部機架37。外部機架37與機架18固定連接，且外部機架37位于機架18的外側(cè)。伺服調(diào)速電動機三16、偏心圓盤15和連桿14設(shè)置在外部機架37上，偏心圓盤15的中心與伺服調(diào)速電動機三16的輸出軸固定連接。偏心圓盤15上開設(shè)有多個距離圓心距離不同的螺栓孔，螺紋孔一方面可以通過螺栓連接連桿14和偏心圓盤15，另一方面可以調(diào)節(jié)刮板6來回滑動的行程。連桿14一端通過螺栓鉸接偏心圓盤5，連桿14另一端也以鉸接的方式連接有圓柱滑桿一13，保證各構(gòu)件之間能夠在豎直平面內(nèi)相對轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)該曲柄滑塊機構(gòu)的正常運轉(zhuǎn)。圓柱滑桿一13遠離連桿14的一端連接有圓柱滑桿二10，且圓柱滑桿一13與圓柱滑桿二10之間安裝有拉壓力傳感器12。

圓柱滑桿二10固定連接有刮板6，刮板6位于襯板8上，且刮板6底端通過螺栓緊固有刮板試塊39，拉壓力傳感器12的測量值就是刮板6與襯板8往復(fù)滑動時的摩擦力。刮板6上端對稱設(shè)置有兩個平面膜盒傳感器7，平面膜盒傳感器7的測量值就是刮板6所受到的沖擊力，平面膜盒傳感器7上裝有沖擊板38以保護傳感器，防止傳感器損壞。刮板6下端開設(shè)有凹槽，且凹槽兩端開設(shè)有螺紋孔，刮板試塊39設(shè)置于凹槽中，且刮板試塊39通過螺母穿設(shè)于螺紋孔中進行夾持。外部機架37上固定安裝有滑塊一25，圓柱滑桿一13與滑塊一25滑動連接。機架18上固定安裝有滑塊二11，圓柱滑桿二10與滑塊二11滑動連接。

偏心圓盤15與伺服調(diào)速電動機三16構(gòu)成一個偏心輪電機，加上連桿14和滑桿組件就構(gòu)成了一個曲柄滑塊機構(gòu)，該滑桿組件包括圓柱滑桿一13、滑塊一25、拉壓力傳感器12、滑塊二11、圓柱滑桿二10以及刮板6。

一種刮板輸送機自檢測中部槽裝置的檢測方法，包括以下步驟：

(1)用天平稱量出刮板試塊39和襯板8在實驗前的重量。

(2)將襯板8水平固定安裝在短桿32上，將刮板試塊39安裝于刮板6的凹槽內(nèi)并進行固定。

(3)啟動伺服調(diào)速電動機一22及伺服調(diào)速電動機二29，通過調(diào)節(jié)變頻器的頻率調(diào)節(jié)擋板提升輸送機2及水平輸送機17的運行速度。

(4)在上料料斗1中加入足夠的沖擊煤料，啟動伺服調(diào)速電機三16，使整個曲柄滑塊機構(gòu)運轉(zhuǎn)，完成刮板6與襯板8在沖擊工況下摩擦運動的模擬。通過拉壓力傳感器12測得沖擊摩擦過程中的摩擦力，通過平面膜盒傳感器7測得沖擊摩擦過程中的沖擊力。

(5)完成參數(shù)測量后，停止各伺服調(diào)速電機，結(jié)束試驗，收集試驗煤料，并分別用天平稱量刮板試塊39和襯板8在實驗后的重量，就可以計算出沖擊摩擦運動的磨損率。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。