1.一種振動(dòng)沖擊下重載刮板輸送機(jī)鏈輪摩擦疲勞監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于:包括基架、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、圓環(huán)鏈張緊系統(tǒng)、沖擊加載系統(tǒng)、煤泥灑落系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng):
所述基架包括底板(1)、固定在底板(1)上的低速伺服電動(dòng)機(jī)支座(19)、機(jī)頭架(20)、第一矩形導(dǎo)軌(18)、第二矩形導(dǎo)軌(14)、煤泥灑落系統(tǒng)支架(2)、與第一導(dǎo)軌配合(18)的滑塊(16)、固定在滑塊(16)上的沖擊加載系統(tǒng)支架(10)、與第二導(dǎo)軌(14)配合的機(jī)尾架(13);
所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括固定于電動(dòng)機(jī)支座(19)上的低速伺服電動(dòng)機(jī)(37)、調(diào)控低速伺服電動(dòng)機(jī)(37)轉(zhuǎn)速的變頻器、連接低速伺服電動(dòng)機(jī)(37)輸出軸與扭矩傳感器(25)的第一低速聯(lián)軸器(36)、連接扭矩傳感器(25)與傳動(dòng)軸(34)一端的第二低速聯(lián)軸器(35)、設(shè)置在機(jī)頭架(20)上并與傳動(dòng)軸(34)另一端連接的滾筒A(23)、與滾筒A(23)通過鍵連接的主動(dòng)鏈輪(24)、設(shè)置在機(jī)尾架(13)上的滾筒B(31)、與滾筒B(31)通過鍵連接的從動(dòng)鏈輪(30)、纏繞在主動(dòng)鏈輪(24)和從動(dòng)鏈輪(30)上的圓環(huán)鏈(11);
所述圓環(huán)鏈張緊系統(tǒng)包括設(shè)置在機(jī)頭架(20)與機(jī)尾架(13)之間的圓環(huán)鏈張緊系統(tǒng)支架(15)、水平電動(dòng)缸(17),圓環(huán)鏈張緊系統(tǒng)支架(15)頂面設(shè)有襯墊(5),襯墊(5)貼近圓環(huán)鏈(11)內(nèi)側(cè)面,水平電動(dòng)缸(17)活塞桿連接機(jī)尾架(13);
所述沖擊加載系統(tǒng)包括固定于沖擊加載系統(tǒng)支架(10)上的垂直電動(dòng)缸(9),垂直電動(dòng)缸(9)活塞桿連接沖擊板(6),沖擊板(6)貼近圓環(huán)鏈(11)外側(cè)面;
所述煤泥灑落系統(tǒng)包括固定于煤泥灑落系統(tǒng)支架(2)上的篩網(wǎng)(4)、固定在篩網(wǎng)(4)上的激振器(3);
所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括連接第一低速聯(lián)軸器(36)、第二低速聯(lián)軸器(35)的扭矩傳感器(25)、貼近第二低速聯(lián)軸器(35)的霍爾傳感器(29)、設(shè)置在主動(dòng)鏈輪(24)一側(cè)的超聲波探頭(21)、設(shè)置在主動(dòng)鏈輪(24)齒根處的第一應(yīng)變片組(22)、由膠帶(32)固定在滾筒A(23)上并與主動(dòng)鏈輪(24)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的無線發(fā)射元件(33)、設(shè)置在水平電動(dòng)缸(17)活塞桿上的第二應(yīng)變片組(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種振動(dòng)沖擊下重載刮板輸送機(jī)鏈輪摩擦疲勞監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于:所述電動(dòng)缸(17)活塞桿上套有圓盤(7),圓盤(7)一側(cè)與沖擊板(6)固定,圓盤(7)一側(cè)與電動(dòng)缸(17)之間設(shè)有彈簧(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種振動(dòng)沖擊下重載刮板輸送機(jī)鏈輪摩擦疲勞監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于:所述低速伺服電動(dòng)機(jī)輸出軸(37)與第一低速聯(lián)軸器(36)之間通過第一平鍵(38)連接,第一低速聯(lián)軸器(36)與扭矩傳感器(25)之間通過第二平鍵(26)連接,扭矩傳感器(25)與第二低速聯(lián)軸器(35)之間通過第三平鍵(27)連接,第二低速聯(lián)軸器(35)與傳動(dòng)軸(34)之間通過第四平鍵(28)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述監(jiān)測(cè)裝置的振動(dòng)沖擊下重載刮板輸送機(jī)鏈輪摩擦疲勞監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,包括如下步驟:
a)由計(jì)算機(jī)控制圓環(huán)鏈張緊系統(tǒng)的水平電動(dòng)缸(17)活塞桿伸出,通過第二應(yīng)變組(12)測(cè)出圓環(huán)鏈(29)張緊力,達(dá)到預(yù)先設(shè)定張緊力值后停止水平電動(dòng)缸(17)活塞桿動(dòng)作;
b)運(yùn)行低速伺服電動(dòng)機(jī)(37)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪(24)轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)由霍爾傳感器(29)測(cè)得主動(dòng)鏈輪(24)轉(zhuǎn)速,通過變頻器控制低速伺服電動(dòng)機(jī)(37),使主動(dòng)鏈輪(24)達(dá)到預(yù)期轉(zhuǎn)速;
c)開啟激振器(3),使篩網(wǎng)(4)內(nèi)煤泥水混合物落至主動(dòng)鏈輪(24)上;
d)開啟沖擊加載系統(tǒng)的垂直電動(dòng)缸(9),通過垂直電動(dòng)缸(9)活塞桿伸出對(duì)圓環(huán)鏈(11)施加載荷,通過控制其加載頻率,實(shí)現(xiàn)對(duì)主動(dòng)鏈輪(24)不同頻率沖擊載荷的施加;
e)通過扭矩傳感器(25)測(cè)得主動(dòng)鏈輪(24)驅(qū)動(dòng)力矩,由第一應(yīng)變片組(22)測(cè)得主動(dòng)鏈輪(24)齒根受力,若測(cè)得結(jié)果小于設(shè)定值,則判斷主動(dòng)鏈輪(24)齒根處出現(xiàn)斷裂;
f)一段時(shí)間后停止低速伺服電動(dòng)機(jī)(37)、水平電動(dòng)缸(17)、激振器(3)、垂直電動(dòng)缸(9),由超聲波探頭(21)對(duì)主動(dòng)鏈輪(24)進(jìn)行探傷,檢測(cè)主動(dòng)鏈輪(24)疲勞損傷情況,通過測(cè)量主動(dòng)鏈輪(24)相鄰兩鏈窩間距離,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)鏈輪(24)磨損監(jiān)測(cè);
g)移動(dòng)滑塊(16)至不同位置,重復(fù)步驟a)~f),對(duì)不同沖擊位置處刮板輸送機(jī)鏈輪進(jìn)行摩擦疲勞斷裂實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)。