[发明专利]一种滚刀刀圈刀体配合面正压力测试系统及其测试方法

摘要

本发明尤其涉及一种能够实时监测滚刀滚压破岩过程中刀圈刀体配合面上正压力的测试系统及其测试方法。该系统包括数采仪、滚刀、电涡流位移传感器、工控机、压力传感器，其中：所述刀圈和/或刀体的配合面上局部开设凹槽，使得所述配合面上留出用于容纳所述压力传感器的压力感应区的空间间隙；所述压力感应区的一表面与所述空间间隙的一表面固结；初始稳定状态下，所述压力感应区存在一个给定的微小的初始垂直挤压变形量δ0；所述数采仪可实时采集所述三向力传感器、压力传感器和电涡流位移传感器的输出信号，并将其传输到工控机。本发明解决了滚刀滚压破岩时难以对刀圈刀体配合面上的正压力进行实时监控测量的局限性。

主权项

1.一种滚刀刀圈刀体配合面正压力测试系统，包括滚刀标准线切割实验台、数据采集仪(以下简称数采仪)、滚刀、电涡流位移传感器、工控机、压力传感器，其特征在于：所述滚刀标准线切割实验台包括机架、活动横梁、刀座、岩石物料仓、水平工作台、垂直油缸、纵向油缸和水平油缸；所述滚刀包括刀圈、刀体、刀轴、轴承和端盖；所述滚刀安装在所述刀座内；所述刀座和所述活动横梁之间还安装有三向力传感器；所述盘形滚刀刃底接触力分布特性测试系统的主要特征还在于：所述刀圈和/或刀体的配合面上局部开设凹槽，使得所述配合面上留出用于容纳所述压力传感器的压力感应区的空间间隙；所述压力感应区的一表面与所述空间间隙的一表面固结，而所述压力感应区的另一表面与所述空间间隙的另一表面紧密贴合；初始稳定状态下(即所述刀圈和刀体正常过盈装配后，常温未滚压破岩时)，所述压力感应区存在一个给定的微小的初始垂直挤压变形量δ0；在所述刀圈和/或刀体上沿滚刀轴线开挖出线槽，以便布设所述压力传感器的信号线缆；在所述定制滚刀的侧面上布设有标记凸起点，其位置与所述压力感应区的布设位置一一对应且对齐；将所述电涡流位移传感器的探头固定安装于所述刀座一侧，且所述探头与旋转至最低点处的所述标记凸起点对正；所述数采仪可实时采集所述三向力传感器、压力传感器和电涡流位移传感器的输出信号，并将其传输到工控机，以便进行处理分析。