本發(fā)明涉及一種模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，屬于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

輸送機(jī)是國(guó)民生活中最重要的生產(chǎn)設(shè)備，起著承載和運(yùn)輸物料的重要作用，正向著大功率、大傾角、大運(yùn)量、長(zhǎng)距離以及高帶速的方向發(fā)展，輸送機(jī)在運(yùn)送物料的過(guò)程中，非定常形態(tài)大小的物料對(duì)輸送帶造成沖擊，影響輸送帶的工作效率，降低其壽命。

動(dòng)態(tài)承載時(shí)若是現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究周期長(zhǎng)，耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，同時(shí)還受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)條件的限制，局限性大。另外，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試要考慮多種自然因素的相互作用和影響，使得研究問(wèn)題變得十分復(fù)雜。即使通過(guò)假定及簡(jiǎn)化，也難以得到滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。

本發(fā)明提供了一種模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置，包括機(jī)架、移動(dòng)支架、液壓缸筒、液壓缸蓋、活塞桿、絲杠、鎖緊盤(pán)、落料斗、承載盤(pán)、上箱體、銷(xiāo)軸、壓力傳感器；

上箱體固定在機(jī)架上方，上箱體頂部為斜面，上箱體頂部平行設(shè)有兩個(gè)滑槽，滑槽底端為方形孔，通過(guò)該方形孔連通下部的承載盤(pán)，該滑槽的正上方設(shè)有落料斗；

機(jī)架為四方體結(jié)構(gòu)，機(jī)架底部設(shè)有絲杠鎖緊裝置和導(dǎo)槽，移動(dòng)支架設(shè)在該導(dǎo)槽內(nèi)且能沿導(dǎo)槽移動(dòng)，承載盤(pán)位于移動(dòng)支架上方且承載盤(pán)通過(guò)移動(dòng)支架支撐，承載盤(pán)頂部與液壓缸筒的活塞桿連接，液壓缸筒底部固定在機(jī)架底面上，通過(guò)伸縮液壓缸活塞桿改變承載盤(pán)的角度；

絲杠鎖緊裝置包括絲杠和鎖緊盤(pán)，鎖緊盤(pán)位于絲杠中部，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鎖緊盤(pán)移動(dòng)，絲杠鎖緊裝置是將絲杠的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為鎖緊盤(pán)的移動(dòng)；當(dāng)鎖緊盤(pán)的圓柱底面與移動(dòng)支架的側(cè)面相接觸，鎖緊盤(pán)推動(dòng)移動(dòng)支架沿著機(jī)架底部的導(dǎo)槽移動(dòng)；移動(dòng)支架通過(guò)絲杠鎖緊裝置來(lái)限位；

承載盤(pán)底部設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接計(jì)算機(jī)，最終數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)上。

上述裝置中，所述上箱體頂部斜面的傾斜角度在30°~60°之間；上箱體的上部為滑槽，下部為方形孔，所述承載盤(pán)位于方形孔的正下方。

將滑槽設(shè)置為傾斜式，有效地避免了物料直接掉落對(duì)承載盤(pán)造成的沖擊，并且實(shí)際生產(chǎn)中物料一般都是從傾斜方向落入到輸送機(jī)上。

上述裝置中，上箱體的兩個(gè)滑槽內(nèi)承接小顆粒、大顆?；蛘邇烧叩幕旌衔锪?，便于觀(guān)察不同形態(tài)大小的物料對(duì)于承載物的動(dòng)態(tài)特性。

物料從落料斗掉落到上箱體的傾斜式滑槽內(nèi)，兩個(gè)滑槽內(nèi)分別可放小顆粒、大顆粒物料?？梢杂脕?lái)模擬小顆粒、大顆?；騼烧叩幕旌项w粒對(duì)承載體產(chǎn)生的沖擊實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)液壓缸使得承載盤(pán)達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需要的角度，調(diào)節(jié)絲杠鎖緊裝置使得絲杠旋轉(zhuǎn)，鎖緊盤(pán)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到與移動(dòng)支架的側(cè)面接觸，鎖緊盤(pán)推動(dòng)移動(dòng)支架與承載盤(pán)底面接觸，即固定住承載盤(pán)。

上述裝置中，所述承載盤(pán)底部放有動(dòng)態(tài)承載檢測(cè)裝置，即壓力傳感器，所述壓力傳感器貼在承載盤(pán)底部正中間，物料落在承載盤(pán)上對(duì)承載盤(pán)造成沖擊，壓力傳感器將承載盤(pán)所受的沖擊壓力轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，從而得到物料落料時(shí)承載盤(pán)的動(dòng)態(tài)承載變化情況。

上述裝置中，所述承載盤(pán)的寬度不小于移動(dòng)支架的寬度。

上述裝置中，承載盤(pán)的底部與機(jī)架通過(guò)銷(xiāo)軸連接，頂部與活塞桿通過(guò)銷(xiāo)軸連接，液壓缸筒與機(jī)架通過(guò)銷(xiāo)軸連接。

上述裝置中，所述機(jī)架底部的導(dǎo)槽有兩條，為平行設(shè)置，移動(dòng)支架為四方的框架結(jié)構(gòu)，其相對(duì)的兩個(gè)平行面底部分別與導(dǎo)槽配合，能沿導(dǎo)槽移動(dòng)。

上述裝置中，所述移動(dòng)支架側(cè)面與鎖緊盤(pán)底面均做網(wǎng)紋滾花處理。網(wǎng)紋滾花處理能增大相互接觸的摩擦力，使得承載盤(pán)位于實(shí)驗(yàn)所需的角度進(jìn)行動(dòng)態(tài)承載實(shí)驗(yàn)，得到更加真實(shí)可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供了一種模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)方法，采用上述模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置，包括以下步驟：

先通過(guò)調(diào)節(jié)液壓缸伸縮的長(zhǎng)度將承載盤(pán)調(diào)到實(shí)驗(yàn)所需角度，人為推動(dòng)移動(dòng)支架沿著機(jī)架底部的導(dǎo)槽移動(dòng)，直到移動(dòng)支架頂部與承載盤(pán)底部接觸，通過(guò)調(diào)節(jié)絲杠鎖緊裝置，直至鎖緊盤(pán)的圓柱底面與移動(dòng)支架側(cè)面接觸，直至鎖緊盤(pán)不再向前移動(dòng)，即鎖緊移動(dòng)支架；物料從落料斗落入到上箱體的傾斜滑槽里，物料沿著傾斜滑槽向下通過(guò)方形孔落在承載盤(pán)上，承載盤(pán)底部的壓力傳感器將承載盤(pán)受沖擊的信號(hào)輸出，繼而得到物料落料時(shí)承載盤(pán)的動(dòng)態(tài)承載變化情況。

本發(fā)明的有益效果：

（1）上箱體的兩個(gè)傾斜式滑槽可以緩沖物料直接掉落對(duì)承載盤(pán)的沖擊作用；

（2）承載盤(pán)可以調(diào)節(jié)到實(shí)驗(yàn)所需的任何角度；

（3）形成的絲杠鎖緊裝置可是使移動(dòng)支架固定到所需位置，使承載盤(pán)更加穩(wěn)固；

（4）本發(fā)明可以適用到模擬各種形態(tài)物料（散狀，顆粒狀）對(duì)承載體的動(dòng)態(tài)承載實(shí)驗(yàn)中。

（5）移動(dòng)支架側(cè)面與鎖緊盤(pán)底面均做網(wǎng)紋滾花處理。網(wǎng)紋滾花處理能增大相互接觸的摩擦力，承載盤(pán)底部也可以做滾花處理，使得承載盤(pán)準(zhǔn)確地位于實(shí)驗(yàn)所需的角度進(jìn)行動(dòng)態(tài)承載實(shí)驗(yàn)，得到更加真實(shí)可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

圖1為模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置的立體圖。

圖中：1、上箱體；2、活塞桿；3、機(jī)架；4、液壓缸筒；5、銷(xiāo)軸；6、液壓缸蓋；7、導(dǎo)槽； 8、鎖緊盤(pán)；9、絲杠；10、移動(dòng)支架；11、承載盤(pán)；12、落料斗。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不局限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例1：

如圖1~2所示，一種模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置，包括機(jī)架3、移動(dòng)支架10、液壓缸筒4、液壓缸蓋6、活塞桿2、絲杠9、鎖緊盤(pán)8、落料斗12、承載盤(pán)11、上箱體1、銷(xiāo)軸5；

上箱體1固定在機(jī)架3上方，上箱體1頂部為斜面，斜面傾斜角度為45°，上箱體頂部設(shè)有兩個(gè)滑槽和一個(gè)方形孔，該滑槽的正上方設(shè)有落料斗12，上箱體的上部為滑槽，下部為方形孔，所述承載盤(pán)11位于方形孔的正下方。

機(jī)架3為四方體結(jié)構(gòu)，機(jī)架3底部設(shè)有絲杠鎖緊裝置和導(dǎo)槽7，移動(dòng)支架10設(shè)在該導(dǎo)槽7內(nèi)且能沿導(dǎo)槽移動(dòng)，移動(dòng)支架10上方設(shè)有承載盤(pán)11，承載盤(pán)11通過(guò)移動(dòng)支架10支撐，承載盤(pán)11上部與液壓缸筒4的活塞桿2連接，液壓缸筒4底部固定在機(jī)架3底部，液壓缸活塞桿2的伸縮改變承載盤(pán)11的角度；

絲杠鎖緊裝置包括絲杠9和鎖緊盤(pán)8，鎖緊盤(pán)8位于絲杠9中部，絲杠9旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)鎖緊盤(pán)8移動(dòng)，絲杠鎖緊裝置是將絲杠9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為鎖緊盤(pán)8的移動(dòng)。當(dāng)鎖緊盤(pán)8的圓柱底面與移動(dòng)支架10的側(cè)面相接觸，鎖緊盤(pán)8推動(dòng)移動(dòng)支架10沿著機(jī)架底部導(dǎo)槽移動(dòng)；移動(dòng)支架10通過(guò)絲杠鎖緊裝置來(lái)限位；

承載盤(pán)底部設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器貼在承載盤(pán)底部正中間，壓力傳感器通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接計(jì)算機(jī)，最終數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)上。

將滑槽設(shè)置為傾斜式，有效地避免了物料直接掉落對(duì)承載盤(pán)造成的沖擊，并且實(shí)際生產(chǎn)中物料一般都是從傾斜方向落入到輸送機(jī)上。

上述裝置中，上箱體1的兩個(gè)滑槽內(nèi)放置小顆粒、大顆粒或者兩者的混合物料，便于觀(guān)察不同形態(tài)大小的物料對(duì)于承載物的動(dòng)態(tài)特性。

物料從落料斗掉落到上箱體的傾斜式滑槽內(nèi)，兩個(gè)滑槽內(nèi)分別可放小顆粒、大顆粒物料?？梢杂脕?lái)模擬小顆粒、大顆?；騼烧叩幕旌项w粒對(duì)承載體產(chǎn)生的沖擊實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)液壓缸使得承載盤(pán)達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需要的角度，調(diào)節(jié)絲杠鎖緊裝置使得絲杠旋轉(zhuǎn)，鎖緊盤(pán)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到與移動(dòng)支架的側(cè)面接觸，鎖緊盤(pán)推動(dòng)移動(dòng)支架與承載盤(pán)底面接觸，即固定住承載盤(pán)。

上述裝置中，所述承載盤(pán)11底部放有動(dòng)態(tài)承載檢測(cè)裝置，即壓力傳感器，所述壓力傳感器貼在承載盤(pán)底部的正中間，物料落在承載盤(pán)上對(duì)承載盤(pán)造成沖擊，壓力傳感器將承載盤(pán)所受的沖擊壓力轉(zhuǎn)化為的電信號(hào)輸出 ，從而得到物料落料時(shí)承載盤(pán)的動(dòng)態(tài)承載變化情況。

上述裝置中，所述承載盤(pán)11的寬度不小于移動(dòng)支架的寬度。

上述裝置中，承載盤(pán)11的底部與機(jī)架3通過(guò)銷(xiāo)軸5連接，頂部與活塞桿2通過(guò)銷(xiāo)軸5連接，機(jī)架3與液壓缸筒4通過(guò)銷(xiāo)軸連接。采用銷(xiāo)軸連接處部件可做相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，銷(xiāo)軸的選用參考國(guó)標(biāo)，銷(xiāo)軸末端用開(kāi)口銷(xiāo)鎖定。

上述裝置中，所述移動(dòng)支架10側(cè)面與鎖緊盤(pán)8底面均做網(wǎng)紋滾花處理。網(wǎng)紋滾花處理能增大相互接觸的摩擦力，使得承載盤(pán)位于實(shí)驗(yàn)所需的角度進(jìn)行動(dòng)態(tài)承載實(shí)驗(yàn)，得到更加真實(shí)可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提供了一種模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)方法，采用上述模擬動(dòng)態(tài)承載的實(shí)驗(yàn)裝置，包括以下步驟：

先通過(guò)調(diào)節(jié)液壓缸伸縮的長(zhǎng)度將承載盤(pán)調(diào)到實(shí)驗(yàn)所需角度，人為推動(dòng)移動(dòng)支架沿著機(jī)架底部的導(dǎo)槽移動(dòng)，直到移動(dòng)支架頂部與承載盤(pán)底部接觸，通過(guò)調(diào)節(jié)絲杠鎖緊裝置，直至鎖緊盤(pán)的圓柱底面與移動(dòng)支架側(cè)面接觸，直至鎖緊盤(pán)不再向前移動(dòng)，即鎖緊移動(dòng)支架；物料從落料斗落入到上箱體的傾斜滑槽里，物料沿著傾斜滑槽向下通過(guò)方形孔落在承載盤(pán)上，承載盤(pán)底部的壓力傳感器將承載盤(pán)受沖擊的信號(hào)輸出，從而得到物料落料時(shí)承載盤(pán)的動(dòng)態(tài)承載變化情況。

所述裝置的運(yùn)行過(guò)程中：物料從落料斗掉落到上箱體的傾斜式滑槽內(nèi)，兩個(gè)滑槽內(nèi)分別可放小顆粒、大顆粒物料?？梢杂脕?lái)模擬小顆粒、大顆粒或兩者的混合顆粒對(duì)承載體產(chǎn)生的沖擊實(shí)驗(yàn)。通過(guò)調(diào)節(jié)液壓缸使得承載盤(pán)達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需要的角度，調(diào)節(jié)絲杠鎖緊裝置使得絲杠旋轉(zhuǎn)，鎖緊盤(pán)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)直到與移動(dòng)支架的側(cè)面接觸，鎖緊盤(pán)推動(dòng)移動(dòng)支架與承載盤(pán)底面接觸，即固定住承載盤(pán)。承載盤(pán)底部安有監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)承載的傳感器。移動(dòng)支架側(cè)面與鎖緊盤(pán)底面均做網(wǎng)紋滾花處理。

采用本發(fā)明，可以做各種形態(tài)大小物料生產(chǎn)中的動(dòng)態(tài)承載模擬實(shí)驗(yàn)，可以人為控制和改變實(shí)驗(yàn)條件，得到所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)承載分析。特別是研究煤炭顆粒的動(dòng)態(tài)承載，相比現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，使研究的問(wèn)題更加簡(jiǎn)單化，例：實(shí)驗(yàn)環(huán)境等一些影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果外在因素。