[实用新型]一种多功能煤岩单齿截割试验装置

权利要求书

1.一种多功能煤岩单齿截割试验装置，包括基架、加载系统、平移系统和状态监测系统，其特征在于：

所述基架包括底座（16）、对称设置在底座上的两个支撑立柱（28）和水平固定在两个支撑立柱（28）上部的承载梁（29）；

所述加载系统包括固定在承载梁（29）下端面的伺服油缸（27）、固定在伺服油缸（27）伸出活塞上的中间平板（8）、设置在中间平板（8）下部的可移动平板（9）、固定在可移动平板（9）下部的三轴力传感器（10）、设置在三轴力传感器（10）下部的截齿夹具（11）和固定在截齿夹具（11）上的截齿合金头（12）；

所述平移系统包括A平移系统和B平移系统，所述A平移系统包括固定在底座（16）上的固定平台（17）、设置在固定平台（17）一端的A步进电机（45）、与A步进电机（45）连接的A弹性联轴器（43）、与A弹性联轴器（43）连接的A丝杠（42）、对称设置A丝杠（42）两侧的A圆柱直线滑轨（19）和设置在A圆柱直线滑轨（19）上的A移动平台（20），A移动平台（20）底部与A丝杠（42）螺纹连接，所述B平移系统包括设置在A移动平台（20）一端的B步进电机（21）、与B步进电机连接的B弹性联轴器（37）、与B弹性联轴器（37）连接的B丝杠（35）、对称设置在B丝杠（35）两侧的B圆柱直线滑轨（15）和设置在B圆柱直线滑轨（15）上的B移动平台（14），在B移动平台（14）上的煤岩夹具中固定煤岩试样（13），B移动平台（14）底部与B丝杠（35）螺纹连接；

所述状态监测系统包括位移测量系统、动态磨损监测系统、裂纹萌生与扩展监测系统、煤岩崩落监测系统、煤岩磨损区温度监测系统、煤岩磨损区附近应力测量系统；所述位移测量系统包括设置在煤岩试样（13）一侧的A激光位移传感器（25）；所述动态磨损监测系统包括C平移系统和B激光位移传感器，所述C平移系统包括安装在两侧支撑立柱（28）上的夹块、固定于夹块上的立板（1）、固定在立板（1）上的C圆柱直线滑轨（3）、固定在立板（1）上的电机座（6）、固定在电机座（6）上的C步进电机（7）、连接于C步进电机（7）上的C弹性联轴器（5）、与C弹性联轴器（5）连接的C丝杠（4）、设置在C圆柱直线滑轨（3）上并与C丝杠（4）螺纹连接的C丝杠套（26），所述B激光位移传感器（2）固定于C丝杠套（26）上；所述裂纹萌生与扩展监测系统包括安装于煤岩试样（13）侧面上的声发射传感器（24）；所述煤岩崩落监测系统包括安装在支撑立柱（28）上的A夹块（34）、与A夹块（34）连接的A杆（33）、与A杆（33）铰接的B杆（32）、与B杆（32）铰接的C杆（31）、固定在C杆（31）上的高速摄像机（30）；所述煤岩磨损区温度监测系统包括安装在支撑立柱（28）上的B夹块（23）、与B夹块连接的D杆（39）、与D杆（39）铰接的E杆（40）、与E杆（40）铰接的F杆（41），固定于F杆（41）上的小型热成像仪（22）；所述煤岩磨损区附近应力测量系统包括埋在煤岩试样（13）表面安装孔内的薄膜压力传感器（36）。

2.根据权利要求1所述的一种多功能煤岩单齿截割试验装置，所述声发射传感器（24）与煤岩试样（13）之间设有耦合剂。

3.根据权利要求1所述的一种多功能煤岩单齿截割试验装置，所述薄膜压力传感器（36）沿磨损滑移方向间隔布置若干对，每对薄膜压力传感器（36）正交布置，薄膜压力传感器（36）与煤岩试样（13）安装孔之间填充有压实的煤粉。