本發(fā)明涉及掘進(jìn)機(jī)截割性能測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

掘進(jìn)和開采是煤炭生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，其方針是：采掘并重，掘進(jìn)先行。如何快速、安全的進(jìn)行巷道掘進(jìn)是保證煤礦高產(chǎn)的前提，掘進(jìn)機(jī)的截割頭是截割與破碎煤巖體的工作機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)是否合理將直接影響到掘進(jìn)機(jī)整機(jī)的可靠性、截割效率以及截齒消耗率，此外在復(fù)雜工況下，掘進(jìn)機(jī)截割煤巖時(shí)，將產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)，過于強(qiáng)烈的振動(dòng)和擺動(dòng)不僅造成截齒的超前磨損和合金頭的脫落，而且易造成關(guān)鍵零部件過度疲勞、液壓系統(tǒng)失效、電氣設(shè)備誤動(dòng)作及損壞等現(xiàn)象，影響掘進(jìn)機(jī)的工作可靠性，降低其生產(chǎn)效率。

為提高掘進(jìn)機(jī)的工作性能，煤機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)單位需要進(jìn)行截割試驗(yàn)來對(duì)掘進(jìn)機(jī)截割性能進(jìn)行評(píng)估，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)截割頭及其他結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次優(yōu)化，但由于掘進(jìn)工作面環(huán)境惡劣、工況復(fù)雜的特點(diǎn)，進(jìn)行井下截割試驗(yàn)時(shí)測試數(shù)據(jù)易受環(huán)境干擾難以采集，多因素影響下的數(shù)據(jù)參數(shù)識(shí)別難度增大、當(dāng)工作面來壓時(shí)，井下安全難以保證。現(xiàn)有的掘進(jìn)機(jī)截割試驗(yàn)主要有以下兩種：一種是在整機(jī)上進(jìn)行截割測試，但在整機(jī)上試驗(yàn)需要的配套設(shè)備較為復(fù)雜，需要大量的資金和時(shí)間來完成整套測試，使得測試成本較高；另一種是建立簡單的傳動(dòng)系統(tǒng)，并配有簡化的截割頭進(jìn)行截割，但該方法無法模擬掘進(jìn)機(jī)懸臂縱向和橫向擺動(dòng)截割時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，且無法對(duì)截割時(shí)懸臂、回轉(zhuǎn)臺(tái)等結(jié)構(gòu)件的受力及振動(dòng)等信息的測試，影響測試結(jié)果，測試精度較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的整機(jī)測試成本較高的問題，以及簡單的傳動(dòng)系統(tǒng)無法模擬掘進(jìn)機(jī)懸臂縱向和橫向擺動(dòng)截割時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，影響測試結(jié)果的問題，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，所述縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)包括掘進(jìn)機(jī)截割部、縱向滑道、縱向推拉機(jī)構(gòu)、模擬煤巖壁、支撐平臺(tái)和控制系統(tǒng)；

掘進(jìn)機(jī)截割部包括懸臂、截割頭和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，懸臂的一端與截割頭連接，懸臂的另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在支撐平臺(tái)上且能夠帶動(dòng)懸臂進(jìn)行上下擺動(dòng)和左右擺動(dòng)，支撐平臺(tái)安裝在縱向滑道上，縱向推拉機(jī)構(gòu)與支撐平臺(tái)連接，縱向推拉機(jī)構(gòu)能夠帶動(dòng)掘進(jìn)機(jī)截割部在縱向滑道上滑動(dòng)使得掘進(jìn)機(jī)截割部向模擬煤巖壁運(yùn)動(dòng)，控制系統(tǒng)與所述縱向推拉機(jī)構(gòu)連接。

所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括回轉(zhuǎn)臺(tái)、調(diào)高油缸、回轉(zhuǎn)軸承和回轉(zhuǎn)油缸；

回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)有兩個(gè)前上耳、兩個(gè)前下耳和兩個(gè)后上耳，所述懸臂的另一端與兩個(gè)前上耳鉸接，兩個(gè)前下耳各連接一個(gè)調(diào)高油缸，兩個(gè)調(diào)高油缸的輸出端與所述懸臂的底部鉸接；

回轉(zhuǎn)臺(tái)的回轉(zhuǎn)中心安裝有所述回轉(zhuǎn)軸承，所述支撐平臺(tái)上設(shè)有凸臺(tái)，所述回轉(zhuǎn)軸承安裝在所述凸臺(tái)上，每個(gè)所述后上耳均鉸接一個(gè)回轉(zhuǎn)油缸，每個(gè)所述回轉(zhuǎn)油缸鉸接在所述支撐平臺(tái)上，調(diào)高油缸和回轉(zhuǎn)油缸均與所述控制系統(tǒng)連接。

所述縱向滑道包括第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌和滑軌；

滑軌安裝在所述支撐平臺(tái)的底部兩側(cè)，位于所述支撐平臺(tái)底部一側(cè)的滑軌在第一導(dǎo)軌上滑動(dòng)，位于所述支撐平臺(tái)底部另一側(cè)的滑軌在第二導(dǎo)軌上滑動(dòng)，第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌平行布置。

所述懸臂的中部和所述回轉(zhuǎn)臺(tái)的前下耳處均安裝有振動(dòng)傳感器，所述振動(dòng)傳感器與數(shù)據(jù)分析裝置連接。

所述回轉(zhuǎn)臺(tái)上和所述支撐平臺(tái)的后端均安裝有粉塵檢測儀，粉塵檢測儀與數(shù)據(jù)分析裝置連接。

所述回轉(zhuǎn)油缸上安裝有壓力傳感器，壓力傳感器與數(shù)據(jù)分析裝置連接。

所述懸臂內(nèi)部設(shè)有水路，懸臂的中部設(shè)有多個(gè)噴嘴，多個(gè)噴嘴與水路連通，水路與供水系統(tǒng)連接。

所述縱向推拉機(jī)構(gòu)為推拉油缸。

所述縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括上擠壓板、左側(cè)擠壓板、右側(cè)擠壓板和多個(gè)固定三腳架；

左側(cè)擠壓板和右側(cè)擠壓板分別位于所述模擬煤巖壁的兩個(gè)側(cè)面，上擠壓板位于所述模擬煤巖壁的頂面，多個(gè)固定三腳架并列布置且抵壓所述模擬煤巖壁的后面。

所述縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括脈沖錘和脈沖錘固定架；

所述脈沖錘固定架包括兩個(gè)立柱和一個(gè)頂梁，兩個(gè)立柱固定在所述模擬煤巖壁的兩側(cè)，頂梁固定在兩個(gè)立柱的頂部，所述脈沖錘安裝在所述頂梁接近所述模擬煤巖壁的一側(cè)且能夠沿著頂梁來回移動(dòng)。

在本發(fā)明的縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)中，掘進(jìn)機(jī)截割部可以沿著縱向滑道進(jìn)行滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)截割部的鉆進(jìn)截割，通過兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸的配合實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的左右橫擺截割，通過兩個(gè)調(diào)高油缸的配合實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)的上下擺動(dòng)截割，因此本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)能夠模擬實(shí)際掘進(jìn)機(jī)的截割運(yùn)動(dòng)；本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括振動(dòng)傳感器、壓力傳感器和粉塵檢測儀，通過振動(dòng)傳感器、壓力傳感器和粉塵檢測儀采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析裝置對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，可以全面了解掘進(jìn)機(jī)截割時(shí)的動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)掘進(jìn)機(jī)截割頭性能的綜合評(píng)價(jià)；本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括脈沖錘，用來模擬實(shí)際開采過程中的礦壓及開采動(dòng)應(yīng)力等外部擾動(dòng)，提高了測試結(jié)果的精度；另一方面，該試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、配套設(shè)備較少，可在短時(shí)間、低成本條件下完成對(duì)掘進(jìn)機(jī)性能的測試；同時(shí)截割頭可與截割頭驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸之間實(shí)現(xiàn)快速更換，以完成對(duì)不同型號(hào)截割頭截割性能的測試；模擬煤巖壁制作和安裝方便，只需要較小的成本便能快速制作出不同掘進(jìn)工作面對(duì)應(yīng)的模擬煤壁。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的掘進(jìn)機(jī)在縱向滑道上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明提供的縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，

1掘進(jìn)機(jī)截割部，2縱向滑道，3縱向推拉機(jī)構(gòu)，4模擬煤巖壁，5懸臂，6截割頭，7轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，8支撐平臺(tái)，9第一導(dǎo)軌，10第二導(dǎo)軌，11滑軌，12回轉(zhuǎn)臺(tái)，13調(diào)高油缸，14回轉(zhuǎn)軸承，15回轉(zhuǎn)油缸，16振動(dòng)傳感器，17壓力傳感器，18粉塵檢測儀，19噴嘴，20上擠壓板，21左側(cè)擠壓板，22右側(cè)擠壓板，23固定三腳架，24脈沖錘，25立柱，26頂梁；

a前上耳，b前下耳，c后上耳。

具體實(shí)施方式

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的整機(jī)測試成本較高的問題，以及簡單的傳動(dòng)系統(tǒng)無法模擬掘進(jìn)機(jī)懸臂橫向和縱向擺動(dòng)截割時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，影響測試結(jié)果的問題，如圖1所示，本發(fā)明提供了一種縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括掘進(jìn)機(jī)截割部1、縱向滑道2、縱向推拉機(jī)構(gòu)3、模擬煤巖壁4、支撐平臺(tái)8和控制系統(tǒng)；

掘進(jìn)機(jī)截割部1包括懸臂5、截割頭6和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7，懸臂5的一端與截割頭6連接，懸臂5的另一端與轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7安裝在支撐平臺(tái)8上且能夠帶動(dòng)懸臂5進(jìn)行上下擺動(dòng)和左右擺動(dòng)，支撐平臺(tái)8安裝在縱向滑道2上，縱向推拉機(jī)構(gòu)3與支撐平臺(tái)8連接，縱向推拉機(jī)構(gòu)3能夠帶動(dòng)掘進(jìn)機(jī)截割部1在縱向滑道2上滑動(dòng)使得掘進(jìn)機(jī)截割部1向模擬煤巖壁4運(yùn)動(dòng)，控制系統(tǒng)與縱向推拉機(jī)構(gòu)3連接。

在本發(fā)明中，縱向推拉機(jī)構(gòu)3可以為推拉油缸，控制系統(tǒng)可以包括液壓泵和控制器，其中控制系統(tǒng)未在圖中示出，推拉油缸與液壓泵連接，控制器可以控制推拉油缸做伸縮運(yùn)動(dòng)，從而使得掘進(jìn)機(jī)截割部1在縱向滑道2上來回移動(dòng)，使截割頭6對(duì)模擬煤巖壁4進(jìn)行鉆進(jìn)截割，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7能夠帶動(dòng)懸臂5上下和左右擺動(dòng)，使掘進(jìn)機(jī)截割部1對(duì)模擬煤巖壁4進(jìn)行縱向和橫向截割，在本發(fā)明中，縱向推拉機(jī)構(gòu)3還可以為多個(gè)桿件連接而成的能夠進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)的機(jī)械臂。本發(fā)明中，懸臂5內(nèi)布置有截割頭驅(qū)動(dòng)裝置，能夠帶動(dòng)截割頭6旋轉(zhuǎn)，為截割頭6截割模擬煤巖壁4提供動(dòng)力，截割頭驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速器和傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸與截割頭6連接，電機(jī)的輸出端經(jīng)過減速器減速后通過傳動(dòng)軸帶動(dòng)截割頭6旋轉(zhuǎn)，其中傳動(dòng)軸與截割頭6之間可以實(shí)現(xiàn)快速更換。

在本發(fā)明中，模擬煤巖壁4以煤為主，輔以水泥、水、減水劑等原料，將選用的煤、水泥通過水混合，并加入適量的減水劑，配制成試驗(yàn)所需的模擬煤巖壁4。

如圖1、圖2和圖3所示，在本發(fā)明中，縱向滑道2包括第一導(dǎo)軌9、第二導(dǎo)軌10和滑軌11；

滑軌11安裝在支撐平臺(tái)8的底部兩側(cè)，位于支撐平臺(tái)8底部一側(cè)的滑軌11在第一導(dǎo)軌9上滑動(dòng)，位于支撐平臺(tái)8底部另一側(cè)的滑軌11在第二導(dǎo)軌10上滑動(dòng)，第一導(dǎo)軌9和第二導(dǎo)軌10平行布置。

在本發(fā)明中，支撐平臺(tái)8的底部兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)滑軌11，當(dāng)縱向推拉機(jī)構(gòu)3推動(dòng)支撐平臺(tái)8時(shí)，使得支撐平臺(tái)8沿著第一導(dǎo)軌9和第二導(dǎo)軌10滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)截割部1對(duì)模擬煤巖壁4的鉆進(jìn)。

如圖1、圖2和圖3所示，在本發(fā)明中，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7包括回轉(zhuǎn)臺(tái)12、調(diào)高油缸13、回轉(zhuǎn)軸承14和回轉(zhuǎn)油缸15；

回轉(zhuǎn)臺(tái)12設(shè)有兩個(gè)前上耳a、兩個(gè)前下耳b和兩個(gè)后上耳c，懸臂5的另一端與兩個(gè)前上耳a鉸接，兩個(gè)前下耳b各連接一個(gè)調(diào)高油缸13，兩個(gè)調(diào)高油缸13的輸出端與懸臂5的底部鉸接；

回轉(zhuǎn)臺(tái)12的回轉(zhuǎn)中心安裝有回轉(zhuǎn)軸承14，支撐平臺(tái)8上設(shè)有凸臺(tái)，回轉(zhuǎn)軸承14安裝在凸臺(tái)上，每個(gè)后上耳c均鉸接一個(gè)回轉(zhuǎn)油缸15，每個(gè)回轉(zhuǎn)油缸15鉸接在支撐平臺(tái)8上，調(diào)高油缸13和回轉(zhuǎn)油缸15均與控制系統(tǒng)連接。

通過控制系統(tǒng)可以控制兩個(gè)調(diào)高油缸13伸長和回縮，因?yàn)閼冶?與回轉(zhuǎn)臺(tái)12的前上耳a為鉸接，因此可以實(shí)現(xiàn)懸臂5帶動(dòng)截割頭6進(jìn)行上下擺動(dòng)；控制系統(tǒng)還可以控制兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸15，因?yàn)榛剞D(zhuǎn)油缸15與回轉(zhuǎn)臺(tái)12連接，通過兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸15的配合，使得回轉(zhuǎn)臺(tái)12圍繞凸臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)懸臂5帶動(dòng)截割頭6進(jìn)行左右擺動(dòng)。

如圖2所示，在本發(fā)明中，還可以在懸臂5的中部和回轉(zhuǎn)臺(tái)12的前下耳b處均安裝振動(dòng)傳感器16，振動(dòng)傳感器16與數(shù)據(jù)分析裝置連接。本發(fā)明中的數(shù)據(jù)分析裝置可以為計(jì)算機(jī)，位于懸臂5中部和回轉(zhuǎn)臺(tái)12前下耳b的振動(dòng)傳感器16可以檢測出在懸臂5在采用不同的橫擺速度和鉆進(jìn)速度對(duì)模擬煤巖壁4鉆進(jìn)時(shí)，懸臂5以及回轉(zhuǎn)臺(tái)12前下耳b的振動(dòng)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)分析裝置可以記錄下懸臂5在不同的橫擺速度和鉆進(jìn)速度下所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析對(duì)比，可以得出不同工況下掘進(jìn)機(jī)截割部1的振動(dòng)情況，并對(duì)截割頭6的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的改進(jìn)，使其達(dá)到最佳的截割性能。在本發(fā)明中，可以根據(jù)實(shí)際的試驗(yàn)情況，在掘進(jìn)機(jī)截割部1的其他位置也安裝振動(dòng)傳感器16，從而了解截割過程中掘進(jìn)機(jī)截割部1其他部位的振動(dòng)情況。

如圖2所示，在本發(fā)明中，還可以在回轉(zhuǎn)油缸15上安裝壓力傳感器17，壓力傳感器17與數(shù)據(jù)分析裝置連接。通過安裝在回轉(zhuǎn)油缸15上的壓力傳感器17測得的數(shù)據(jù)，可以獲取回轉(zhuǎn)油缸15壓力的動(dòng)態(tài)變化，還可以根據(jù)實(shí)際情況在轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)7的調(diào)高油缸13上也安裝壓力傳感器17，當(dāng)本發(fā)明中的縱向推拉機(jī)構(gòu)3采用推拉油缸時(shí)，也可以在縱向推拉機(jī)構(gòu)3上也安裝壓力傳感器17。

如圖2所示，在本發(fā)明中，還可以在回轉(zhuǎn)臺(tái)12上和支撐平臺(tái)8的后端均安裝粉塵檢測儀18，粉塵檢測儀18與數(shù)據(jù)分析裝置連接。在實(shí)際的掘進(jìn)過程中，掘進(jìn)機(jī)截割部1的截割頭6在截割煤巖壁時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵進(jìn)而對(duì)掘進(jìn)機(jī)駕駛?cè)藛T和井下工作人員產(chǎn)生一定的影響，因此本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)通過分別在回轉(zhuǎn)臺(tái)12上以及支撐平臺(tái)8的后端安裝粉塵檢測儀18，可以根據(jù)粉塵檢測儀18返回給數(shù)據(jù)分析裝置的數(shù)據(jù)得知距離截割工作面不同位置處的粉塵濃度，以及截割頭6的結(jié)構(gòu)參數(shù)和掘進(jìn)機(jī)截割部1的運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)粉塵濃度的影響，可以更好的模擬實(shí)際的截割過程。

在本發(fā)明中，根據(jù)振動(dòng)傳感器16測得的振動(dòng)數(shù)據(jù)、壓力傳感器17測得的壓力數(shù)據(jù)以及粉塵檢測儀18測得的粉塵濃度可以全面了解截割頭6截割時(shí)的動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)截割頭6截割性能的綜合評(píng)價(jià)。

如圖2所示，在本發(fā)明中，還可以在懸臂5內(nèi)部設(shè)有水路，在懸臂5的中部設(shè)有多個(gè)噴嘴19，多個(gè)噴嘴19與水路連通，水路與供水系統(tǒng)連接。由于本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行模擬試驗(yàn)的，因此在截割頭6截割模擬煤巖壁4的過程中產(chǎn)生的粉塵會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境產(chǎn)生一定影響，因此，當(dāng)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的粉塵濃度較大時(shí)，供水系統(tǒng)提供的水可以流經(jīng)水路通過多個(gè)噴嘴19形成噴霧，以降低空氣中的粉塵濃度。在本發(fā)明中，也可以在噴嘴19進(jìn)行噴霧的過程中，通過粉塵檢測儀18檢測粉塵濃度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，可以在實(shí)際的掘進(jìn)過程中在掘進(jìn)機(jī)的懸臂上設(shè)置噴嘴，用以改善工作人員的工作環(huán)境。

在本發(fā)明中，如圖1和圖4所示，在本發(fā)明中，縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括上擠壓板20、左側(cè)擠壓板21、右側(cè)擠壓板22和多個(gè)固定三腳架23；

左側(cè)擠壓板21和右側(cè)擠壓板22分別位于模擬煤巖壁4的兩個(gè)側(cè)面，上擠壓板20位于模擬煤巖壁4的頂面，多個(gè)固定三腳架23并列布置且抵壓模擬煤巖壁4的后面。

通過在模擬煤巖壁4的左右兩個(gè)側(cè)面和頂面固定擠壓板，可以保證掘進(jìn)過程中模擬煤巖壁4的穩(wěn)定性，同時(shí)在模擬煤巖壁4的后面固定三腳架23，用以對(duì)模擬煤巖壁4進(jìn)行支撐，避免截割頭6截割時(shí)模擬煤巖壁4的移動(dòng)，其中，固定三腳架23的個(gè)數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，設(shè)置了三個(gè)固定三腳架23。

在本發(fā)明中，如圖1和圖4所示，縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括脈沖錘24和脈沖錘固定架；

脈沖錘固定架包括兩個(gè)立柱25和一個(gè)頂梁26，兩個(gè)立柱25固定在模擬煤巖壁4的兩側(cè)，頂梁26固定在兩個(gè)立柱25的頂部，脈沖錘24安裝在頂梁26接近模擬煤巖壁4的一側(cè)且能夠沿著頂梁26來回移動(dòng)。

由于掘進(jìn)機(jī)在實(shí)際的截割過程中，礦壓、開采動(dòng)應(yīng)力等外部擾動(dòng)會(huì)造成掘進(jìn)工作面煤巖體內(nèi)應(yīng)力場重分布、煤巖性質(zhì)發(fā)生一定的改變，對(duì)掘進(jìn)機(jī)的截割過程產(chǎn)生影響，因此，在本發(fā)明中設(shè)置了一個(gè)脈沖錘24，并將脈沖錘24固定在脈沖錘固定架上，當(dāng)進(jìn)行模擬時(shí)，可以設(shè)定脈沖錘24的脈沖頻率以及振幅的大小來模擬不同的外部擾動(dòng)，如此使得實(shí)驗(yàn)過程更加貼近實(shí)際情況，提高了實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的精度。

在本發(fā)明的縱軸式掘進(jìn)機(jī)截割模擬試驗(yàn)系統(tǒng)中，掘進(jìn)機(jī)截割部1可以沿著縱向滑道2進(jìn)行滑動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)截割頭6的鉆進(jìn)截割，通過兩個(gè)回轉(zhuǎn)油缸15的配合實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)截割部1的左右橫擺截割，通過兩個(gè)調(diào)高油缸13的配合實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)截割部1的上下擺動(dòng)截割，因此本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)能夠模擬實(shí)際掘進(jìn)機(jī)的截割運(yùn)動(dòng)；本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括振動(dòng)傳感器16、壓力傳感器17和粉塵檢測儀18，通過振動(dòng)傳感器16、壓力傳感器17和粉塵檢測儀18采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析裝置對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，可以全面了解掘進(jìn)機(jī)截割部1截割時(shí)的動(dòng)態(tài)特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)截割頭6性能的綜合評(píng)價(jià)；本發(fā)明中的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)還包括脈沖錘24，用來模擬實(shí)際開采過程中的礦壓及開采動(dòng)應(yīng)力等外部擾動(dòng)，提高了測試結(jié)果的精度；另一方面，該試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、配套設(shè)備較少，可在短時(shí)間、低成本條件下完成對(duì)掘進(jìn)機(jī)性能的測試；同時(shí)截割頭可與截割頭驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸之間實(shí)現(xiàn)快速更換，以完成對(duì)不同型號(hào)截割頭截割性能的測試；模擬煤巖壁制作和安裝方便，只需要較小的成本便能快速制作出不同掘進(jìn)工作面對(duì)應(yīng)的模擬煤壁。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。