专利名称：液压旋转动力装置的制作方法
技术领域：
本发明液压旋转动力装置，属于锚杆检测扭矩加载装置技术领域。
背景技术：
锚杆支护，作为一项先进的主动支护技术，已经在煤矿井巷支护中得到了广泛应用。为了确保安全，在锚杆支护工程施工之前，采用适当的方法对锚杆支护材料进行全面检测，确保其质量性能符合相关支护设计及相关标准的要求，是一项十分重要的工作，但是目前还没有一种能够模拟锚杆钻孔的扭矩加载装置，无法满足锚杆综合力学性能的检测要求。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种运行平稳、安全可靠，能够输出双动力的液压旋转动力装置。为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为液压旋转动力装置，包括 第一机头底板、第一机头支架、第二机头支架、高速马达、第一扭矩传感器和低速马达，所述第一机头底板的下方设置有第一滑轨，所述第一机头底板的两端上方设置有第一机头支架和第二机头机架，所述第一机头支架和第二机头支架上套装有高速马达的第一中空高速轴，所述高速马达固定在第一机头支架上，所述第一扭矩传感器套装在第一中空高速轴上，所述低速马达通过第一低速轴套装在第一中空高速轴上，所述第一扭矩传感器和低速马达位于第一机头支架和第二机头支架之间，所述第一扭矩传感器固定在第一机头支架上，所述低速马达的一端通过第三法兰与第一扭矩传感器连接固定，所述低速马达的另一端设置有第四法兰，所述第一低速轴和第四法兰之间设置有第一轴承。所述第二机头支架和第一低速轴之间设置有第二轴承和第三轴承，所述第一低速轴和第一扭矩传感器之间设置有第四轴承，所述第一扭矩传感器和第一机头支架之间设置有第五轴承。本发明与现有技术相比所具有的有益效果为本发明通过高速马达和低速马达为锚杆检测输出双动力，高速马达输出高速小转矩旋转动力，带动锚杆高速旋转并向前推进，搅拌锚固剂模拟安装锚杆；低速马达输出低速大转矩旋转动力，带动锚杆螺母低速旋转，实现锚杆螺母的预紧，整个过程运行平稳，安全可靠，并且通过扭矩传感器，可以连续测量低速轴输出的实际扭矩值，从而测量出锚杆的承载的最大扭矩。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图I为本发明的结构示意图。图2为本发明的安装结构示意图。图中1为机架，2为万能定心钢筒装置，3为轴向力加载装置，4为旋转动力装置，5为定心钢筒，6为T型滑移支架，7为滑移光杠，8为支架，9为定心卡盘，10为空心双作用油缸，11为压力传感器，12为调心球轴承，13为承载顶盖，14为第一机头底板，15为第二滑轨，16为第一机头支架，17为第二机头支架，18为高速马达，19为第一中空高速轴，20为第一扭矩传感器，21为低速马达,22为第一法兰，23为第二法兰，24为第一低速轴,25为第一轴承,26为第二轴承,30为第一法兰,31为第二法兰,32为第三轴承,33为第四轴承，34为第五轴承。
具体实施例方式如图I所示，液压旋转动力装置，包括第一机头底板14、第一机头支架16、第二机头支架17、高速马达18、第一扭矩传感器20和低速马达21，所述第一机头底板14的下方设置有第一滑轨15，所述第一机头底板14的两端上方设置有第一机头支架16和第二机头机架17，所述第一机头支架16和第二机头支架17上套装有高速马达18的第一中空高速 轴19，所述高速马达18固定在第一机头支架16上，所述第一扭矩传感器20套装在第一中空高速轴19上，所述低速马达21通过第一低速轴24套装在第一中空高速轴19上，所述第一扭矩传感器20和低速马达21位于第一机头支架16和第二机头支架17之间，所述第一扭矩传感器20固定在第一机头支架16上，所述低速马达21的一端通过第三法兰22与第一扭矩传感器20连接固定，所述低速马达21的另一端设置有第四法兰23，所述第一低速轴24和第四法兰23之间设置有第一轴承25。所述第二机头支架17和第一低速轴24之间设置有第二轴承26和第三轴承32，所述第一低速轴24和第一扭矩传感器20之间设置有第四轴承33，所述第一扭矩传感器20和第一机头支架16之间设置有第五轴承34。如图2所示，锚杆综合力学性能的快速测试装置，包括机架I、万能定心装置2、轴向力加载装置3和液压旋转动力装置4，万能定心装置2安装在机架I的一端，轴向力加载装置3安装在机架I的中部，液压旋转动力装置4安装在机架I的另一端，所述万能定心装置2的轴心、轴心力加载组件3的轴心和液压旋转动力装置4的轴心在一条直线上；
所述万能定心装置2的结构为所述定心钢筒5平行于机架I放置，所述定心钢筒5的两端均设置有一个T型滑移支架6，所述T型滑移支架6的每个滑道上分别设置有一个滑移光杠7，所述每个滑移光杠7通过两端设置的支架8平行于机架I的轴线安装在机架I的上方，所述定心钢筒5上均勻设置有多个定心卡盘9 ；
所述轴向力加载装置3的结构为空心双作用油缸10固定在机架I的中部上方，所述空心双作用油缸10的两端分别安装有第一法兰30和第二法兰31，所述第一法兰30上设置有空心压力传感器11，所述空心双作用油缸10的下方设置有拉杆式位移传感器，空心双作用油缸10的空心活塞杆的一端设置有承载顶盖13。所述液压旋转动力装置4的结构为第一机头底板14安装在机架I的另一端上方，所述第一机头底板14的下方设置有第一滑轨15，所述第一机头底板14的两端上方设置有第一机头支架16和第二机头机架17，所述第一机头支架16和第二机头支架17上套装有高速马达18的第一中空高速轴19，所述高速马达18固定在第一机头支架16上，所述第一扭矩传感器20套装在第一中空高速轴19上，所述低速马达21通过第一低速轴24套装在第一中空高速轴19上，所述第一扭矩传感器20和低速马达21位于第一机头支架16和第二机头支架17之间，所述第一扭矩传感器20固定在第一机头支架16上，所述低速马达21的一端通过第三法兰22与第一扭矩传感器20连接固定，所述低速马达21的另一端设置有第四法兰23，所述第一低速轴24和第四法兰23之间设置有第一轴承25。所述定心钢筒5靠近轴向加载组件3的一端设置有调心球轴承12。所述液压旋转动力装置4可用电机旋转动力装置35代替；所述电机旋转动力装置35的结构为第二机头底板36安装在机架I的另一端上方，所述第二机头底板36的下方设置有第二滑轨37，所述第二机头底板36的两端上方设置有第三机头支架38和第四机头支架39，空心轴电机40通过第二中空高速轴41安装在第三机头支架38和第四机头支架39上，所述空心轴电机40的两端设置有第五法兰42和第六法兰43，所述第六法兰43和第第四机头支架39之间连接有第二扭矩传感器44，所述第二低速轴45和减速器46套装在第二中空告诉轴41上，所述减速器46与第五法兰42连接，所述第二低速轴45安装在减速器46上。所述减速器46与第二中空高速轴41的连接为键连接。 锚杆综合力学性能的快速测试装置的操作方法为第一步，根据待检测锚杆的规格，选择模拟钻孔用的无缝钢管，钢管的长度比锚杆的公称长度短800mm ;钢管的内径应比锚杆的公称外径大4 6mm ；
第二步，将模拟钻孔用的无缝钢管装入定向钢筒5中，并用定心卡盘9夹紧，模拟钻孔用的无缝钢管的一端通过调心球轴承12顶住空心双作用油缸10上的空心压力传感器11，然后将定向钢筒5的位置暂时锁定；
第三步，将锚固剂药卷从空心双作用油缸10的活塞杆上的中心孔装入，并用待测锚杆将锚固剂药卷轻轻推到模拟钻孔用的无缝钢管的底部；
第四步，将液压旋转动力装置4的第一中空高速轴19通过搅拌接杆与待测锚杆尾部螺纹段连接，通过高速马达18带动待测锚杆旋转搅拌药卷，并以已设定的速度，在要求的时间内将待测锚杆平稳推进到模拟钻孔用的无缝钢管中，当待测锚杆尾部露出50mm 60mm时，高速马达18停止旋转；
第五步，待凝胶时间达到要求后，卸掉搅拌接杆，在待测锚杆尾部安装托盘、调心球垫和螺母，然后将液压旋转动力装置4的第一低速轴24通过套筒与锚杆尾部的螺母连接；第六步，低速马达24带动螺母旋转，为待测锚杆平稳加载扭矩，加载过程中，采集和记录加载扭矩值和待测锚杆杆体的安装预紧力，当加载扭矩达到设定值或最大值时，自动停止加载；
第七步，空心双作用油缸10，慢速为待测锚杆施加轴向拉力，连续采集和记录待测锚杆承受的轴向拉力和杆体的延伸量，待测锚杆出现破坏失载或拉力、延伸量达到最大量程时，空心双作用油缸10自动停止运行；
第八步，收集检测结果。本发明中电机旋转动力装置与液压旋转动力装置的使用方法相同。
权利要求
1.液压旋转动力装置，包括第一机头底板(14)、第一机头支架(16)、第二机头支架(17)、高速马达(18)、第一扭矩传感器(20)和低速马达(21)，其特征在于所述第一机头底板(14)的下方设置有第一滑轨(15)，所述第一机头底板(14)的两端上方设置有第一机头支架(16)和第二机头机架(17)，所述第一机头支架(16)和第二机头支架(17)上套装有高速马达(18)的第一中空高速轴(19)，所述高速马达(18)固定在第一机头支架(16)上，所述第一扭矩传感器(20)套装在第一中空高速轴(19)上，所述低速马达(21)通过第一低速轴(24)套装在第一中空高速轴(19)上，所述第一扭矩传感器(20)和低速马达(21)位于第一机头支架(16)和第二机头支架(17)之间，所述第一扭矩传感器(20)固定在第一机头支架(16)上，所述低速马达(21)的一端通过第三法兰(22)与第一扭矩传感器(20)连接固定，所述低速马达(21)的另一端设置有第四法兰(23)，所述第一低速轴(24)和第四法兰(23)之间设置有第一轴承(25 )。
2.根据权利要求I所述的液压旋转动力装置，其特征在于所述第二机头支架(17)和 第一低速轴(24)之间设置有第二轴承(26)和第三轴承(32),所述第一低速轴(24)和第一扭矩传感器(20)之间设置有第四轴承(33)，所述第一扭矩传感器(20)和第一机头支架(16)之间设置有第五轴承(34)。
全文摘要
本发明液压旋转动力装置，属于锚杆检测扭矩加载装置技术领域，所要解决的技术问题是提供了一种运行平稳、安全可靠，能够输出双动力的液压旋转动力装置，所采用的技术方案为第一机头底板的两端上方设置有第一机头支架和第二机头机架，第一机头支架和第二机头支架上套装有高速马达的第一中空高速轴，高速马达固定在第一机头支架上，第一扭矩传感器套装在第一中空高速轴上，低速马达通过第一低速轴套装在第一中空高速轴上，第一扭矩传感器和低速马达位于第一机头支架和第二机头支架之间，第一扭矩传感器固定在第一机头支架上，低速马达的一端通过第三法兰与第一扭矩传感器连接固定，本发明主要用于锚杆检测旋转动力的加载。
文档编号G01N3/22GK102645381SQ20121011511
公开日2012年8月22日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者孙建刚, 张玮, 李扬, 王东飞, 王丽, 秦清平 申请人:山西潞安环保能源开发股份有限公司