一種采煤機模擬截割實驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及采煤技術領域，尤其涉及一種采煤機模擬截割實驗裝置。
【背景技術】
[0002]采煤機截割滾筒自動調高技術是實現采煤工作面自動化的重要關鍵技術之一，然而現有的采煤機滾筒調高系統普遍采用開關閥控缸控制系統，這類系統的控制策略只能對手液動換向閥的開閉時間進行控制，而不能通過手液動換向閥直接對流量進行控制，也難以適應大功率大慣性負載的要求，故而現有的調高系統難以實現對滾筒高度的精確控制，系統的穩定性也較差。
[0003]因此，十分有必要對現有的采煤機調高液壓系統進行電液比例改造，實現對調高油缸流量精確控制以及與之相適應的復雜控制策略，但現有的采煤機電液比例調高研究工作多集中在理論研究、控制方法和建模仿真的層面，相關的實驗研究較為缺乏，尤其是將采煤機電液比例調高與采煤機滾筒截割煤巖相結合的實驗研究尚未開展；專利申請號為201010160904.2的采煤機滾筒自動調高實驗裝置及控制方法，雖然提出了一種基于調高油缸、搖臂擺角、機身傾角的內反饋控制方法和相應實驗裝置方案，考慮了搖臂和滾筒自重、轉動慣量對調高系統的影響，但是整個方案中缺少對采煤機滾筒截割煤巖和對采煤機牽引運動的模擬，忽略了采煤機滾筒截割負載和牽引速度對采煤機滾筒調高的影響。
【實用新型內容】
[0004]為解決【背景技術】中存在的技術問題，本實用新型提出一種采煤機模擬截割實驗裝置。
[0005]本實用新型提出的一種采煤機模擬截割實驗裝置，包括:底座、機身、截割機構、模擬煤壁機構、第一驅動機構、第二驅動機構；
[0006]底座上設有軌道，機身安裝在軌道上，第一驅動機構與機身連接用于驅動機身沿軌道移動，模擬煤壁機構安裝在底座上方且位于軌道一側，模擬煤壁機構朝向軌道一側設有沿軌道延伸方向布置的人造煤壁；
[0007]截割機構安裝在機身上且位于機身朝向模擬煤壁機構一側，截割機構用于對人造煤壁進行截割，第二驅動機構與截割機構連接用于驅動截割機構在豎直方向上移動。
[0008]優選地，還包括動力機構，第一驅動機構米用第一驅動缸，第一驅動缸一端固定在底座上且另一端與機身連接，動力機構與第一驅動缸連接為第一驅動缸提供動力。
[0009]優選地，第一驅動機構米用第一液壓缸，動力機構上設有第一動力輸出端，第一動力輸出端與第一液壓缸輸入端連接，第一動力輸出端的輸出口處設有第一電液比例換向閥。
[0010]優選地，還包括動力機構，機身朝向模擬煤壁機構一側設有截割機構安裝架，截割機構安裝架靠近機身一側設有水平設置的第一轉軸和第二轉軸，第一轉軸位于第二轉軸上方，截割機構安裝架通過第一轉軸鉸接在機身上，截割機構安裝在截割機構安裝架上且位于軌道靠近模擬煤壁機構的一側，第二驅動機構采用第二驅動缸，第二驅動缸一端通過第二轉軸與截割機構安裝架鉸接，另一端通過第三轉軸與機身鉸接，動力機構與第二驅動缸連接為第二驅動缸提供動力。
[0011 ]優選地，第二驅動機構采用第二液壓缸，動力機構上設有第二動力輸出端，第二動力輸出端與第二液壓缸輸入端連接，第二動力輸出端的輸出口處設有第二電液比例換向閥。
[0012]優選地，動力機構包括油箱、液壓栗、電機、濾油器、第一電液比例換向閥、第二電液比例換向閥；
[0013]油箱、濾油器、液壓栗依次通過管路連接，電機與液壓栗驅動連接用于驅動液壓栗從油箱內抽取液體，液壓栗出口處設有溢流閥，第一電液比例換向閥的輸入端與液壓栗的出口通過管路連接，第一電液比例換向閥的輸出端與第一驅動機構通過管路連接，第二電液比例換向閥的輸入端與液壓栗的出口通過管路連接，第二電液比例換向閥的輸出端與第二驅動機構通過管路連接，第二電液比例換向閥與第二驅動機構之間的管路上設有雙向液壓鎖和單向節流閥。
[0014]優選地，模擬煤壁機構包括人造煤壁、底部裝煤板、煤壁扣板、固定板、推煤板、緊固件，底部裝煤板水平安裝在底座上，煤壁扣板和固定板豎直固定在底部裝煤板上方，煤壁扣板和固定板平行設置且煤壁扣板位于固定板遠離軌道一側，固定板上設有固定孔，推煤板位于煤壁扣板和固定板之間且平行于固定板設置，人造煤壁位于推煤板和煤壁扣板之間且兩側分別抵靠推煤板和煤壁扣板，緊固件一端穿過固定板的固定孔抵靠推煤板靠近固定板的一側。
[0015]優選地，模擬煤壁機構還包括第一限位板和第二限位板，第一限位板和第二限位板分別位于人造煤壁兩端且垂直于人造煤壁設置用于對人造煤壁進行限位。
[0016]優選地，截割機構包括截割電機、減速箱、截割滾筒，截割電機通過聯軸器與減速箱的輸入軸連接，截割滾筒與減速箱輸出軸連接，截割電機通過減速箱驅動截割滾筒轉動。
[0017]本實用新型中，所提出的采煤機模擬截割實驗裝置，包括機身，機身上設有截割機構和模擬煤壁機構，第一驅動機構驅動截割機構沿軌道移動，第二驅動機構驅動截割機構上下移動，一方面，整個實驗裝置采用模塊化設計，各部件被集成在機身和底座上，可以同時實現對采煤機調高運動、牽引運動以及截割煤巖的模擬，且安裝拆卸方便;另一方面，第一驅動機構和第二驅動機構均采用電液比例閥控制，可以實現對截割滾筒調高速度、機身牽引速度以及截割滾筒高度的精確控制;再一方面，實驗裝置采用與真實采煤機相似理論設計截割滾筒，能夠更加真實的模擬采煤機滾筒截割煤巖的工況，實現了對實驗裝置中電液比例截割機構的模擬加載，為采煤機模擬截割和電液比例調高系統特性實驗研究提供了一體化的平臺。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型提出的一種采煤機模擬截割實驗裝置的結構示意圖。
[0019]圖2為圖1的俯視圖。
[0020]圖3為圖1的動力機構的工作原理圖。
[0021]圖4為圖1的模擬煤壁機構的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1至4所示，圖1為本實用新型提出的一種采煤機模擬截割實驗裝置的結構示意圖，圖2為圖1的俯視圖，圖3為圖1的動力機構的工作原理圖，圖4為圖1的模擬煤壁機構的結構示意圖。
[0023]參照圖1至4，本實用新型提出的一種采煤機模擬截割實驗裝置，包括:底座1、機身
2、截割機構7、模擬煤壁機構3、第一驅動機構、第二驅動機構、動力機構5;
[0024]底座I上設有軌道11，機身2可移動安裝在軌道11上，第一驅動機構采用第一液壓缸41，第一液壓缸41 一端固定在底座I上且另一端與機身2用于驅動機身2沿軌道11移動，模擬煤壁機構3安裝在底座I上方且位于軌道11 一側，機身2朝向模擬煤壁機構一側設有截割機構安裝架21，截割機構安裝架21靠近機身2—側設有水平設置的第一轉軸和第二轉軸，第一轉軸位于第二轉軸上方，截割機構安裝架21通過第一轉軸鉸接在機身2上，截割機構7安裝在截割機構安裝架21上；
[0025]模擬煤壁機構3包括人造煤壁31、底部裝煤板32、煤壁扣板33、固定板34、推煤板35、緊固件36、第一限位板37、第二限位板38，底部裝煤板32水平安裝在底座I上，煤壁扣板33和固定板34豎直固定在底部裝煤板32上方，煤壁扣板33和固定板34平行設置且煤壁扣板33位于固定板34遠離軌道11 一側，人造煤壁31位于煤壁扣板33和固定板34之間且一側抵靠煤壁扣板，煤壁扣板33頂端設有輔助扣板，輔助扣板位于人造煤壁31上方且其一端與煤壁扣板33頂端固定，固定板34上設有固定孔，推煤板35位于人造煤壁31和固定板34之間且平行于固定板34設置，推煤板35遠離固定板34—側抵靠人造煤壁31，緊固件36—端穿過固定板34的固定孔抵靠推煤板35靠近固定板34的一側，第一限位板37和第二限位板38分別位于人造煤壁31兩端且垂直于人造煤壁31設置用于對人造煤壁31進行限位；
[0026]截割機構包括截割電機71、減速箱72、截割滾筒73，截割電機71通過聯軸器74與減速箱72的輸入軸連接，截割滾筒73與減速箱72輸出軸連接，截割電機71通過減速箱72驅動截割滾筒73轉動，從而對人造煤壁31進行截割，第二驅動機構采用第二液壓缸42，第二驅動缸一端通過第二轉軸與截割機構安裝架21鉸接，另一端通過第三轉軸與機身2鉸接用于驅動截割機構7在豎直方向上移動；
[0027]動力機構安裝在機身2上，動力機構上設有第一動力輸出端和第二動力輸出端，第一動力輸出端與第一驅動機構連接為第一驅動機構提供動力，第二動力輸出端與第二驅動機構連接為第二驅動機構提供動力。
[0028]本實施例的采煤機模擬截割實驗裝置的具體工作過程中，實驗裝置運行時，第一驅動機構驅動機身沿軌道向模擬煤壁機構方向移動，同時截割電機驅動截割滾筒沿其工作軌跡對人造煤壁進行截割，當截割滾筒移動至人造煤壁另一側時完成正行程走刀，此時第二驅動機構驅動截割機構豎直移動從而調節截割滾筒截割高度；回程走刀時，第一驅動機構驅動機身沿軌道反向移動，同時截割電機再次驅動截割滾筒轉動，使得截割滾筒沿其工作軌跡對人造煤壁進行反向截割，從而實現采煤機在井下對煤壁進行截割的調高運動、牽引運動以及截割煤巖的模擬。
[0029]在動力機構的具體設計過程中，動力機構5包括油箱51、液壓栗52、電機53、濾油器54、第一電液比例換向閥61、第二電液比例換向閥62;
[0030]油箱51