专利名称：一种采煤机摇臂承受偏载能力试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及采煤机领域，具体方一种采煤机摇臂承受偏载能力试验装置。
背景技术：
采煤机摇臂在截割煤壁时，与截割滚筒相连接的方头除受较大扭矩外还受较大的 偏载。尤其是在采煤机斜切进刀时所受偏载更大。如果设计或装配不当，在受较大偏载时， 会造成回转方头与静止壳体之间的浮动密封、防尘密封的破坏，严重的可导致回转方头与 静止壳体间的胶合破坏。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，解决现有技 术中存在的浮动密封、防尘密封破坏或方头与静止壳体间的胶合破坏等问题。通过在摇臂 回转盘偏心位置施加预定压力，可获得采煤机摇臂承受偏载的能力。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，该装置设有摇臂、摇臂回转盘、摇臂摆动 装置、摇臂扭矩加载装置、摇臂偏载加载装置，摇臂的一端与摇臂壳体连接，摇臂的另一端 连接摇臂摆动装置，摇臂回转盘与方头连接，在摇臂回转盘的外侧设有摇臂扭矩加载装置 和摇臂偏载加载装置。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂摆动装置设有摇臂摆动油缸，摇 臂摆动油缸的缸杆与摇臂通过销轴连接。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂偏载加载装置设有调心滚子轴 承、偏心加载杆和偏心加载油缸，偏心加载杆的一端与偏心加载油缸的缸杆铰接，偏心加载 杆的另一端与调心滚子轴承铰接。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂偏载加载装置上安装有直线运动 装置，直线运动装置的直线运动杆与偏心加载油缸铰接，直线运动杆的头部安装调心滚子 轴承。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂偏载加载装置设有可调高的偏心 加载装置底座，偏心加载油缸的一端与偏心加载装置底座铰接。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，偏心加载装置底座上设有配套使用的 调高丝杠和自锁螺母。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂扭矩加载装置设有测功机、增速 器，增速器的低速轴端连接摇臂回转盘，增速器的高速轴端连接测功机。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂回转盘外端的中心部分通过十字 万向联轴器II连接增速器连接法兰盘的一端，增速器连接法兰盘的另一端连接增速器的 低速轴，测功机通过测功机连接法兰盘与增速器的高速轴连接，在测功机的输入端与测功 机连接法兰盘之间通过十字万向联轴器I连接。[0013]所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂扭矩加载装置设有可调高底座。所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，摇臂摆动油缸与液压泵站连接，偏心 加载油缸与液压泵站连接。本实用新型的有益效果是1、采用本实用新型在试验过程中，通过在摇臂回转盘偏心位置施加预定压力，可 方便地获得采煤机摇臂承受偏载的能力。2、本实用新型设有增速器，摇臂回转时带动摇臂回转盘由测功机加载扭矩。现有 技术中，摇臂电机转速经多级减速后变得较低，直接加载较难实现，而通过增速器增速后， 将输出转速增大，同时降低扭矩，用一般加载方法(如采用水利测功机、电涡流测功机、电 力测功机)即可实现扭矩加载。3、本实用新型扭矩加载装置，在摇臂回转盘与增速器低速轴之间连有万向联轴 器，连接方便。4、本实用新型摇臂摆动装置，通过伸缩摆动油缸，可方便调整摇臂摆动角度，可模 拟所有摇臂摆动工况。5、本实用新型摇臂偏载加载装置，通过伸缩偏心加载油缸，可方便地对方头进行 偏心加载，可模拟所有偏心加载工况。由安装在偏心加载油缸上的压力表及所加力偏心距 离可计算出施加偏心力的大小及偏心弯矩的大小。6、本实用新型摇臂偏载加载装置，安装可调高底座。调高底座上有调高丝杠和自 锁螺母，可方便调高并锁紧。通过调高底座调高，使偏心加载油缸中心位置连续可调。7、本实用新型摇臂偏载加载装置，安装直线运动装置，保证在加载时，不会因摇臂 回转盘的旋转而导致偏心加载杆的旋转。8、本实用新型摇臂偏载加载装置，直线运动装置的偏心加载杆头部安装调心滚子 轴承，保证在加载时，附加摩擦力较小。
图1-图2为现有技术中摇臂方头结构示意图。其中，图1为主视图；图2为图1 的仰视图。图3-图4为本实用新型结构示意图。其中，图3为主视图(图4的A-A剖视图)； 图4为图3的B-B剖视图。图中，1摇臂壳体；2浮动密封；3防尘密封；4截割滚筒紧固螺栓；5方头；6摇臂摆 动装置底座；7摇臂摆动油缸；8摇臂；9摇臂回转盘；10调心滚子轴承；11偏心加载杆；12 导向平键；13偏心加载装置底座；14偏心加载油缸；15测功机；16十字万向联轴器I ； 17测 功机连接法兰盘；18增速器；19增速器连接法兰盘；20十字万向联轴器II ；21销轴；22直 线运动杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明。如图1-2所示，现有技术中摇臂方头结构主要包括摇臂壳体1、浮动密封2、防尘 密封3、滚筒紧固螺栓4、方头5等，摇臂壳体1连接方头5，在摇臂壳体1与方头5之间设有浮动密封2和防尘密封3。如图1-4所示，本实用新型采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，该装置设有摇臂 8、摇臂回转盘9、摇臂摆动装置、摇臂扭矩加载装置、摇臂偏载加载装置，摇臂8的一端与摇 臂方头结构的摇臂壳体1的一端连接，摇臂8的另一端连接摇臂摆动装置，摇臂回转盘9与 安装于摇臂壳体1另一端的摇臂方头结构的方头5连接，在摇臂回转盘9的外侧设有摇臂 扭矩加载装置和摇臂偏载加载装置。如图3-4所示，本实用新型主要由摇臂摆动装置底座6、摇臂摆动油缸7、摇臂8、 摇臂回转盘9、调心滚子轴承10、偏心加载杆11、导向平键12、偏心加载装置底座13、偏心加 载油缸14、测功机15、十字万向联轴器116、测功机连接法兰盘17、增速器18、增速器连接法 兰盘19和十字万向联轴器II 20组成，具体结构如下摇臂摆动装置包括摇臂摆动装置底座6、摇臂摆动油缸7，摇臂8上有与牵引箱连 接的销轴孔，销轴21穿过该孔与摇臂摆动装置底座6连接在一起。摇臂8上有与摇臂摆动 油缸7相连接的销轴孔，销轴穿过该孔与摇臂摆动油缸7的缸杆连接在一起。通过摇臂摆 动油缸7的伸缩，将摇臂8摆动到任意工作位置。方头5外端安装摇臂回转盘9，通过截割滚筒紧固螺栓4将摇臂回转盘9与方头5 紧固在一起，用于替代实际截割滚筒的摇臂回转盘。摇臂偏载加载装置包括调心滚子轴承10、偏心加载杆11、导向平键12、偏心加载 装置底座13、偏心加载油缸14，偏心加载油缸14的一端与偏心加载装置底座13铰接，偏心 加载杆11的一端与偏心加载油缸14的缸杆铰接，偏心加载杆11的另一端与调心滚子轴承 10铰接。偏心加载杆11上装有导向平键12，导向平键12保证偏心加载杆11只能直线运 动。调心滚子轴承10位于摇臂回转盘9外端偏离圆心的位置，旋转时，调心滚子轴承10与 摇臂回转盘9紧密接触并转动，保证偏心加载力与盘面垂直。本实用新型中，摇臂偏载加载装置上安装有直线运动装置，直线运动装置的直线 运动杆22与偏心加载油缸14铰接，直线运动杆22的头部安装调心滚子轴承10。摇臂偏载加载装置具有可调高的偏心加载装置底座13，偏心加载装置底座13上 设有调高丝杠和自锁螺母，可方便调高，偏心加载装置底座13在摇臂回转盘运动高度范围 内可以随意调高，使偏心加载油缸14中心线与摇臂8回转中心线处于同一水平面上，并用 自锁螺母将调高丝杠锁紧固定。摇臂扭矩加载装置包括测功机15、十字万向联轴器116、测功机连接法兰盘17、增 速器18、增速器连接法兰盘19和十字万向联轴器II 20，摇臂回转盘9外端的中心部分通 过十字万向联轴器II 20连接增速器连接法兰盘19的一端，增速器连接法兰盘19的另一 端连接增速器18的低速轴，测功机15通过测功机连接法兰盘17与增速器18的高速轴连 接，在测功机15的输入端与测功机连接法兰盘17之间通过十字万向联轴器116连接。本实用新型中，摇臂扭矩加载装置具有可调高底座，在摇臂回转盘运动高度范围 内可以随意调高并锁紧固定。本实用新型中，摇臂摆动油缸7与液压泵站连接，偏心加载油缸14也与液压泵站 连接。本实用新型的工作过程如下(1)通过摇臂摆动油缸7的伸缩，将摇臂回转盘9摆动到需要试验的任意位置。[0041](2)通过调整调高丝杠和自锁螺母，使偏心加载油缸14中心线与摇臂8回转中心 线处于同一水平面上，并用自锁螺母将调高丝杠锁紧。偏心加载装置底座13上开有长孔， 通过该长孔左右调整到预定位置并螺栓定位。(3)摇臂8电机通电，摇臂回转盘9旋转。测功机15逐渐将扭矩加载至额定值。 加载按空载1小时、25%载荷1小时、50%载荷1小时、75%载荷1小时、100%载荷0. 5小 时，共4. 5小时。(4)在扭矩加载的同时，偏心加载油缸14的油缸杆伸出，调心滚子轴承10接触摇 臂回转盘9，并由摇臂回转盘9带动转动。逐渐增大偏心加载油缸14的油缸杆上的油压，将 偏心加载力增加至预定值。(5)接触摇臂回转盘9转动，并按(3)、(4)加载4. 5小时后，偏心加载油缸14油 缸杆缩回，观察方头5与摇臂壳体1密封处是否有润滑油漏出。若无润滑油漏出，则该摇臂 8承受偏载能力合格。
权利要求一种采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于该装置设有摇臂、摇臂回转盘、摇臂摆动装置、摇臂扭矩加载装置、摇臂偏载加载装置，摇臂的一端与摇臂壳体连接，摇臂的另一端连接摇臂摆动装置，摇臂回转盘与方头连接，在摇臂回转盘的外侧设有摇臂扭矩加载装置和摇臂偏载加载装置。
2.按照权利要求1所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂摆动 装置设有摇臂摆动油缸，摇臂摆动油缸的缸杆与摇臂通过销轴连接。
3.按照权利要求1所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂偏载 加载装置设有调心滚子轴承、偏心加载杆和偏心加载油紅，偏心加载杆的一端与偏心加载 油缸的缸杆铰接，偏心加载杆的另一端与调心滚子轴承铰接。
4.按照权利要求3所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂偏载 加载装置上安装有直线运动装置，直线运动装置的直线运动杆与偏心加载油缸铰接，直线 运动杆的头部安装调心滚子轴承。
5.按照权利要求3所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂偏载 加载装置设有可调高的偏心加载装置底座，偏心加载油缸的一端与偏心加载装置底座铰 接。
6.按照权利要求5所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于偏心加载 装置底座上设有配套使用的调高丝杠和自锁螺母。
7.按照权利要求1所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂扭矩 加载装置设有测功机、增速器，增速器的低速轴端连接摇臂回转盘，增速器的高速轴端连接 测功机。
8.按照权利要求7所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂回转 盘外端的中心部分通过十字万向联轴器II连接增速器连接法兰盘的一端，增速器连接法 兰盘的另一端连接增速器的低速轴，测功机通过测功机连接法兰盘与增速器的高速轴连 接，在测功机的输入端与测功机连接法兰盘之间通过十字万向联轴器I连接。
9.按照权利要求1所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂扭矩 加载装置设有可调高底座。
10.按照权利要求1或3所述的采煤机摇臂承受偏载能力试验装置，其特征在于摇臂 摆动油缸与液压泵站连接，偏心加载油缸与液压泵站连接。专利摘要本实用新型涉及采煤机领域，具体为一种采煤机摇臂承受偏载能力试验装置。该装置设有摇臂、摇臂回转盘、摇臂摆动装置、摇臂扭矩加载装置、摇臂偏载加载装置，摇臂的一端与摇臂壳体连接，摇臂的另一端连接摇臂摆动装置，摇臂回转盘与方头连接，在摇臂回转盘的外侧设有摇臂扭矩加载装置和摇臂偏载加载装置。本实用新型解决现有技术中存在的采煤机摇臂在偏载状态下截割头浮动密封、防尘圈失效损坏等问题，通过在截割滚筒处施加一定的扭矩，且在截割滚筒处施加一定的模拟偏载，可获得该采煤机摇臂在截割滚筒处承受扭矩的同时承载偏载的能力。
文档编号G01M99/00GK201653731SQ201020175609
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者史宝光, 吴国相, 张士博, 张福起, 钱伟峰 申请人:三一重型装备有限公司