[发明专利]一种截割煤岩机构及其载荷测试系统

说明书

本发明公开了一种截割煤岩机构及其载荷测试系统，其中，所述截割煤岩机构，包括组合刀盘、传动轴、减速器、驱动装置、液压缸和悬臂箱体，所述组合刀盘与减速器通过传动轴连接，所述减速器与驱动装置连接，所述减速器和驱动装置均设置在悬臂箱体内，所述液压缸与悬臂箱体连接，所述组合刀盘设置有应力传感器，所述传动轴设置有三向应力传感器，所述减速器设置有转速转矩仪。本发明提供的一种截割煤岩机构及其载荷测试系统，可以同时测试作用在截割煤岩机构上的三向应力和三向扭矩，有效地解决了以往无法同时测求三向应力和三向扭矩的局限性，测试效率提高60％以上。

技术领域

本发明属于载荷测试技术领域，尤其涉及一种截割煤岩机构及其载荷测试系统。

背景技术

以往关于截割煤岩机构载荷测试主要是在关键部位采用贴应变片的方法，该方法需要事先找出结构危险点，在危险点处贴应变片，组成电桥，标定之后进行测试，得到相应的载荷值后反推外载荷。类似的方法存在明显的不足和一定的局限性：1、不同的机型、工作模式和载荷类型导致载荷形式复杂，危险点分布形式多变，需要频繁地变换应变片的贴片位置，其相应过程极其复杂，工作量也相应地增大。2、布置电桥复杂，难度大，标定存在一定的误差，难以确保结构变形与承受载荷的线性关系，且测试得到的载荷各个方项相互耦合，分布及反求难度大。3、单次测试只能得到部分方项的载荷，需要多个循环才可复现整个完整的外载荷，但无法保证多循环测试条件的一致性，存在误差。因此，在该技术领域，截割煤岩机构载荷测试系统，尤其是其工作机构载荷测试系统需要完善。

发明内容

本发明提供一种截割煤岩机构及其载荷测试系统，能够实现对截割煤岩机构工作过程中作用在组合刀盘上的三向应力和三向扭矩的一次性测试。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种截割煤岩机构，包括组合刀盘、传动轴、减速器、驱动装置、液压缸和悬臂箱体，所述组合刀盘与减速器通过传动轴连接，所述减速器与驱动装置连接，所述减速器和驱动装置均设置在悬臂箱体内，所述液压缸与悬臂箱体连接，所述组合刀盘设置有应力传感器，所述传动轴设置有三向应力传感器，所述减速器设置有转速转矩仪。

作为上述技术方案的进一步描述：所述液压缸与悬臂箱体铰接连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述截割煤岩机构还包括支撑架，所述液压缸与支撑架铰接连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述悬臂箱体与支撑架铰接连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述驱动装置包括电动机或者振动器。

一种截割煤岩机构的载荷测试系统，包括应力应变测试模块、扭矩测试模块、应变载荷测试模块、速度和位移测试模块和多通道同步数据采集仪，所述多通道同步数据采集仪分别与应力应变测试模块、扭矩测试模块、应变载荷测试模块、速度和位移测试模块连接。

作为上述技术方案的进一步描述：所述应力应变测试模块与三向应力传感器连接，用于测试应力应变。

作为上述技术方案的进一步描述：所述扭矩测试模块与转速转矩仪连接，用于测试三项扭矩。

作为上述技术方案的进一步描述：所述应变载荷测试模块与应力传感器，用于测试获取其全息多尺度载荷谱。

作为上述技术方案的进一步描述：所述速度和位移测试模块与液压缸，用于测试液压缸的速度和位移。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供的一种截割煤岩机构及其载荷测试系统，可以同时测试作用在截割煤岩机构上的三向应力和三向扭矩，有效地解决了以往无法同时测求三向应力和三向扭矩的局限性，测试效率提高60％以上。

2、本发明提供的一种截割煤岩机构及其载荷测试系统，结构简单，连接可靠，便于维护。