側(cè)外壁上安裝應(yīng)變片II (5、7)，刀座中部設(shè)有與貫穿孔I 20相垂直的貫穿孔II 22 (或?qū)Ь€孔2)。貫穿孔II 22、貫穿孔I 20用于將應(yīng)變片14的導(dǎo)線穿過通孔匯集在導(dǎo)線槽3—側(cè)。方孔21前內(nèi)壁上安裝應(yīng)變片III 4 (便于手工貼合應(yīng)變片III 4)，刀座9頂部安裝溫度傳感器12，用于實(shí)時(shí)精確測量刨刀溫度變化，貫穿孔I 20與刀座9頂部之間設(shè)置溫度傳感器導(dǎo)線孔19，用于將溫度傳感器導(dǎo)線引入導(dǎo)線槽3。導(dǎo)線槽3的設(shè)計(jì)極大方便了線路的布置，刀座9上的導(dǎo)線孔相互連通，也方便了線路的引出，避免了線路的凌亂及對刨刀檢測裝置的干擾，提高了測量準(zhǔn)確度，降低了裝配難度。各應(yīng)變片以及傳感器的導(dǎo)線匯總后沿導(dǎo)線槽3引出通到刀桿10的尾部。保護(hù)罩為帶有鉤形結(jié)構(gòu)的U形殼體，通過刀座前部嵌于刀座外壁上，其鉤形結(jié)構(gòu)卡在刀座后部，并用沉頭螺釘緊固，實(shí)現(xiàn)限位。通過保護(hù)罩將應(yīng)變片與導(dǎo)線槽3全封閉。
[0047]檢測單元11包括電源18、A/D轉(zhuǎn)換器15、數(shù)據(jù)存儲器16以及信號發(fā)射裝置17。電源18的正負(fù)極分別通過導(dǎo)線與A/D轉(zhuǎn)換器15、數(shù)據(jù)存儲器16以及信號發(fā)射裝置17的正負(fù)極相連，實(shí)現(xiàn)供電。電源18的正極通過導(dǎo)線分別與振動(dòng)傳感器13、應(yīng)變片14、溫度傳感器12的正極相連，振動(dòng)傳感器13、應(yīng)變片14 (應(yīng)變片I?III)、溫度傳感器12的負(fù)極通過導(dǎo)線與A/D轉(zhuǎn)換器15的信號輸入正極相連，A/D轉(zhuǎn)換器15的信號輸入負(fù)極與電源18的負(fù)極相連，此回路構(gòu)成了硬質(zhì)合金刀頭振動(dòng)加速度、三向力以及溫度檢測的模擬量采集回路。A/D轉(zhuǎn)換器15的信號輸出正、負(fù)極通過導(dǎo)線與數(shù)據(jù)存儲器16的信號輸入正、負(fù)極相連，將得到的刀頭振動(dòng)加速度、三向力以及溫度值實(shí)時(shí)存儲到數(shù)據(jù)存儲器16中，數(shù)據(jù)存儲器16的信號輸出正、負(fù)極通過導(dǎo)線分別與信號發(fā)射裝置17的信號輸入正、負(fù)極相連，將得到的刀頭振動(dòng)加速度、三向力以及溫度值實(shí)時(shí)無線傳輸至信號接收裝置(圖中未示出)。
[0048]在刨煤機(jī)工作前打開數(shù)據(jù)接收模塊電源，即可測量數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)無需改變刨刀的安裝方式直接替換現(xiàn)有的刨刀，可根據(jù)實(shí)際情況替換及拆卸各傳感器，可在不影響刨刀運(yùn)行的情況下檢測刨刀工況下的受力情況，并實(shí)時(shí)記錄?？蔀榕俚兜南嚓P(guān)研宄提供可靠數(shù)據(jù)，估算在刨刀在不同工作環(huán)境下的使用壽命，在刨刀臨近損壞前更換，以提高采煤工作效率。
[0049]刨刀速度檢測系統(tǒng)由變速箱、轉(zhuǎn)速傳感器、數(shù)據(jù)處理與顯示單元組成，轉(zhuǎn)速傳感器安裝在變速箱的輸出軸上，數(shù)據(jù)處理與顯示單元接收來至轉(zhuǎn)速傳感器的信號，并將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為刨煤機(jī)的速度值進(jìn)行顯示；
[0050]刨煤機(jī)定位檢測系統(tǒng)由中部槽、左感應(yīng)板、左位置傳感器、右感應(yīng)板、右位置傳感器刨頭組成，左感應(yīng)板安裝在中部槽的左上側(cè)，左位置傳感器安裝在刨頭的左上側(cè)，右感應(yīng)板安裝在中部槽的右上側(cè)，右位置傳感器安裝在刨頭的右上側(cè)；
[0051]刨頭振動(dòng)檢測系統(tǒng)由三向加速度傳感器、刨頭、數(shù)據(jù)處理與顯示單元組成，三向加速度傳感器安裝在刨頭的中上方，其測量刨頭在空間三方向的振動(dòng)量，數(shù)據(jù)處理與顯示單元接收來至三向加速度傳感器的信息，并對測量值的大小進(jìn)行顯示；
[0052]刨鏈拉力檢測系統(tǒng)由刨頭前側(cè)鏈條張力傳感器、刨頭后側(cè)鏈條張力傳感器、松邊鏈條張力傳感器、松邊鏈條張緊傳感器1、數(shù)據(jù)處理與顯示單元組成，刨頭前側(cè)鏈條張力傳感器安裝在刨頭運(yùn)行方向前側(cè)的鏈條上，刨頭前側(cè)鏈條張力傳感器安裝在刨頭運(yùn)行方向后側(cè)的鏈條上，松邊鏈條張力傳感器、松邊鏈條張緊傳感器I分別安裝在刨頭下側(cè)松邊鏈條的右側(cè)和左側(cè)。
[0053]還可在刨煤機(jī)滑軌上安裝刨頭速度傳感器，用于監(jiān)測刨頭運(yùn)行速度。將刨頭運(yùn)行速度歷程與刨刀三向力載荷歷程同步記錄，便于分析刨頭運(yùn)行速度與刨刀三向力的關(guān)系。
[0054]2)刮板輸送機(jī)振動(dòng)檢測系統(tǒng)
[0055]該系統(tǒng)包括刮板40、固定于刮板底部的檢測擋板43、固定在刮板內(nèi)的扭擺振動(dòng)檢測裝置42、通過螺栓36和螺母37固定在刮板40上的橫梁41，刮板內(nèi)設(shè)有若干鏈環(huán)槽38，鏈環(huán)槽內(nèi)設(shè)有張力檢測裝置39 (帶有應(yīng)變片的鏈環(huán))，刮板兩端的底部分別設(shè)有凹槽。扭擺振動(dòng)檢測裝置42包括殼體、固定在殼體上的檢測擋板43，檢測擋板內(nèi)限位有三軸加速度傳感器44，殼體內(nèi)限位有與三軸加速度傳感器44輸出端相連的加速度采集模塊49，檢測擋板上設(shè)有與加速度采集模塊49數(shù)據(jù)傳輸口 46、充電孔45相對應(yīng)的空槽48，以便檢測裝置充電和數(shù)據(jù)傳輸下載，空槽48上設(shè)有鉸接與檢測底板上的密封塞47。當(dāng)測試過程中或不使用時(shí)，用密封塞47將其塞住，當(dāng)需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，將密封塞47打開，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過螺栓固定檢測擋板43將扭擺振動(dòng)檢測裝置42固定在刮板40側(cè)面的兩端。無線加速度采集模塊49外部留有一數(shù)據(jù)傳輸口 46，當(dāng)測試過程中或不使用時(shí)，用防水防塵塞38將其塞住，當(dāng)需要傳輸數(shù)據(jù)，將密封塞47打開，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。刮板40、橫梁41及鏈環(huán)(張力檢測裝置39)采用的均是型號為SGW-244型刮板輸送機(jī)的刮板、橫梁及鏈環(huán)。
[0056]該刮板輸送機(jī)扭擺振動(dòng)的檢測方法包括以下步驟:
[0057]a)通過充電孔40為加速度采集模塊49充電，將無線采集模塊參數(shù)設(shè)置的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸口 46下載到加速度采集模塊49中。
[0058]b)當(dāng)刮板輸送機(jī)運(yùn)行時(shí)刮板鏈產(chǎn)生扭擺振動(dòng)，由無線加速度采集模塊49為三軸加速度傳感器44提供電源，三軸加速度傳感器44檢測到刮板鏈產(chǎn)生振動(dòng)加速度信號；
[0059]c)三軸加速度傳感器44將檢測到的加速度信號按規(guī)律變換成電信號輸出；
[0060]d)無線加速度采集模塊49采集到三軸加速度傳感器44發(fā)出的信號后，存儲數(shù)據(jù)；
[0061]e)無線加速度采集模塊49通過無線傳輸?shù)姆绞?，將?shù)據(jù)傳輸至無線網(wǎng)關(guān)，并統(tǒng)一在采集終端接收信號與其他被測數(shù)據(jù)一同顯示在顯示屏上。
[0062]該刮板測試裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用安全可靠、并可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測，以便及時(shí)監(jiān)測出刮板鏈發(fā)生扭擺振動(dòng)時(shí)對刮板輸送機(jī)的影響，三軸加速度傳感器與無線加速度采集模塊主要應(yīng)用于有線傳輸信號距離遠(yuǎn)受干擾嚴(yán)重、布線繁瑣等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場動(dòng)態(tài)應(yīng)變測量，在實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)人員可以遠(yuǎn)離實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場，保證了實(shí)驗(yàn)的高效安全。
[0063]實(shí)時(shí)、精確地檢測井下刮板輸送機(jī)工作時(shí)刮板鏈扭擺振動(dòng)特性的變化，并存儲測試得到的數(shù)據(jù)。
[0064]3)模擬煤壁數(shù)據(jù)采集平臺
[0065]該模擬平臺包括壓板52、液壓缸53、呈矩陣式分布的三向內(nèi)應(yīng)力傳感器50、右壓板54、右液壓缸55、左壓板56、左液壓缸57、左底板58、左滑座59、左支撐板60、右底板61、右滑座62、右支撐板63、右拉移油缸64、上支撐板65、左拉移油缸66。模擬煤壁51為根據(jù)煤礦井下煤巖硬度澆筑而成的煤巖混合物，左底板58、右底板61和上支撐板65固定在地面上，右壓板54通過右液壓缸55壓在煤壁65的右側(cè)，右液壓缸55安裝在右支撐板63上，右支撐板63安裝在右滑座62上，右拉移油缸64連接于右支撐板63和右底板74之間，右滑座62與右底板74之間為滑動(dòng)連接，左壓板58通過左液壓缸57壓在煤壁65的左側(cè)，左液壓缸