[发明专利]一种多功能岩石切削试验台

说明书

本发明公开了一种多功能岩石切削试验台，包括底板、刀具模块和岩石模块。底板上的螺纹孔用于安装刀具模块和岩石模块。刀具模块的柱塞缸和柱塞杆可以实现刀具的伸缩以及单齿或多齿的直线切割，液压马达则可以实现旋转切割。岩石模块的电机通过一级齿轮减速装置和齿轮齿条装置来实现岩石的平移，四个柱塞缸和柱塞杆则可以实现岩石的升降与倾斜，压块、岩石固定板与螺栓、螺母、平垫片配合以实现岩石的固定。本发明刀具模块可以通过更换刀具以实现旋转切割和直线切割以及直线切割状态下的单齿切割和多齿切割，岩石模块则可以实现岩石的左右平移、上下伸缩和倾斜以及岩石的固定。

技术领域

本发明涉及一种多功能岩石切削试验台，属于岩石切削研究设备技术领域。

背景技术

随着我国航运业迅速发展，港口与航道等基建工程得到蓬勃发展，使得国内对疏浚船舶的需求日益增长。绞吸挖泥船和耙吸挖泥船是两种最常用的疏浚船型，但其切削岩石过程中都存在能力弱、效率低及磨损严重等问题。然而随着国内外港口航道逐步拓宽与加深，岩石底质的疏浚工程不断增多。因此急需研究新的岩石切削装备，以提高岩石疏浚效率、降低岩石疏浚成本。

目前国内疏浚行业的研究大多数为大型试验平台，结构复杂、操作繁琐、成本较高；且多针对泥沙切削，无法实现岩石切削。而煤炭开采及隧道工程领域所用到的岩石切削试验台，运动形式单一，无法满足疏浚设备多自由度运动。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，不发明提供一种多功能岩石切削实验台，能够研究刀头类型（绞刀头、耙头）、刀齿形状（尖齿、宽齿）、刀齿排布（单齿、多齿）、切削方式（回转、直线）、切削角度（水平、倾斜）等因素对岩石切削的影响，最终达到优化岩石切削装置的目的。

本发明的目的在于克服现有技术中的岩石切削装置的结构复杂、成本高、稳定性不强、切削效果不佳和疏浚实验平台太大等不足，提供一种多功能岩石切削试验台。

技术方案如下：

一种多功能岩石切削试验台，包括底板、刀具模块和岩石模块，底板上钻有螺纹孔，用于安装刀具模块和岩石模块。

刀具模块包括用螺栓固定在所述底板上的支撑架，用螺栓固定在所述支撑架上的刀具进给装置，用螺栓固定在刀具进给装置上的刀具旋转装置。

进一步地，刀具进给装置包括柱塞缸、柱塞杆和用螺钉固定在柱塞杆上的单齿刀头，刀具旋转装置包括液压马达和旋转刀头。

刀具模块可以通过所述刀具进给装置和所述刀具旋转装置来实现旋转切割和直线切割以及直线切割状态下的单齿切割和多齿切割。

岩石模块包括用螺栓固定在底板上的箱体，通过螺栓连接等方式安装在箱体上的岩石平移装置，用螺栓固定在岩石平移装置上的岩石升降和倾斜装置，用岩石固定装置固定在岩石升降和倾斜装置上的岩石。

进一步地，岩石平移装置包括用螺栓固定在所述箱体上的电机，一级齿轮减速装置和齿轮齿条装置。

进一步地，一级齿轮减速装置包括齿轮一、齿轮二和长轴，所述齿轮一和齿轮二啮合，所述长轴与齿轮二连接，通过电机驱动齿轮一，然后带动齿轮二转动，长轴跟着齿轮二同时转动，所述齿轮齿条装置包括齿轮三、齿条和短轴，所述短轴与齿轮三连接，所述齿轮三与齿条啮合。通过岩石平移装置来实现岩石的平移。

优选地，岩石升降和倾斜装置包括岩石固定板和下底板，下底板固定在齿条上，岩石固定板和下底板之间设置若干组柱塞缸装置，所述柱塞缸装置包括设置在下底板上的柱塞缸，套设在柱塞缸中的柱塞杆、安装在柱塞杆上方的圆球，以及圆球上方的岩石固定板。

进一步地，岩石固定装置包括用螺栓固定在岩石固定板上的压块和岩石。通过岩石固定装置来实现对所述岩石的固定。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：