[发明专利]一种矿用三用阀试验自动装卸装置

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿开采领域，特别是一种煤矿支护设备的试验和测试领域。

背景技术

煤炭是我国主要的能源，高档普采工作面是我国当前主要采煤工作面形式之一，高档普采工作面支护设备是单体液压支柱，支柱上最关键部件就是三用阀，三用阀出厂前和修理后必须按《MT112.2-2008矿用单体液压支柱第2部分：阀》做试验，试验项目有：安全阀开启压力调定、安全阀启溢闭特性试验、强度试验、高低压密封试验，只有当上述各种试验项目都合格后才能安装在单体支柱上使用。

现在三用阀试验设备大部分还是手动装卸、手动调压和操作试验。为了提高试验效率和测试精度，也有少量的自动试验装置，装卸部分用油缸推拉前进和后退，用减速机驱动三用阀旋转。

但是现有的三用阀试验台自动装卸机构比较复杂，有油缸和减速机两套驱动机构，还要有配套的液压回路，设备成本高，安装调试也比较麻烦，对于旧三用阀，安装成功率低，经常出现故障，需停机手动安装，耽误了时间，降低了试验效率。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种矿用三用阀试验自动装卸装置及控制方法，用于解决现有的利用手动装卸调试操作繁琐、而自动装卸机构试验台结构复杂、成本高、调试麻烦、试验效率低下的技术问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种矿用三用阀试验自动装卸装置，所述三用阀包括三用阀左筒和三用阀右筒，三用阀左筒和三用阀右筒上均设置有防飞螺纹和连接螺纹，包括电机减速器组件、丝杠丝母结构、卡盘、试验筒和导轨；所述电机减速器组件中的电机为单相交流电机，且电机减速器组件套在导轨上，所述丝杠与导轨平行且丝杠一端连接电机减速器组件的输出轴、丝杠另一端固定有卡盘，卡盘卡紧三用阀左筒，所述三用阀右筒与三用阀左筒位置同轴，且三用阀左筒和三用阀右筒二者之间设置有试验筒，所述三用阀右筒安装在试验筒右端；所述丝母套接在导轨上，且丝母两侧的导轨上均套有补偿弹簧，所述补偿弹簧一端顶在丝母上，补偿弹簧另一端固定；所述防飞螺纹的螺距大于丝杠丝母的螺距，所述连接螺纹的螺距小于丝杠丝母的螺距；

还包括电气控制系统，所述电气控制系统包括装阀开关、卸阀开关、装阀继电器、卸阀继电器、装阀前进到位开关、卸阀后退到位开关以及弹簧压缩到位开关；且所述装阀继电器、卸阀继电器、装阀前进到位开关、卸阀后退到位开关以及弹簧压缩到位开关均包括常开触点和常闭触点；所述装阀前进到位开关、卸阀后退到位开关以及弹簧压缩到位开关属于行程开关，将它们设置在导轨所引导的运动行程上的相应位置；

装阀开关与装阀继电器的控制线圈串联在电源两端，卸阀开关与卸阀继电器的控制线圈串联在电源两端；电机的一个电源输入端串联有装阀继电器常开触点、卸阀继电器常闭触点、装阀前进到位开关常闭触点、弹簧压缩到位开关常闭触点；电机的另一个电源输入端串联有卸阀继电器常开触点、装阀继电器常闭触点和卸阀后退到位开关常闭触点。

本发明通过装阀开关触发装阀继电器工作，卸阀开关触发卸阀继电器工作，电机的两个电源输入端分别于装阀状态与卸阀状态对应，一旦相应的继电器线圈得电，电机带动其他部件实现相应的操作，其中装阀状态时，装阀继电器常开触点闭合，同时卸阀继电器常闭触点、装阀前进到位开关常闭触点、弹簧压缩到位开关常闭触点处于闭合状态，电机通电顺时针旋转；类似的，卸阀状态时，卸阀继电器常开触点闭合，同时装阀继电器常闭触点和卸阀后退到位开关常闭触点处于闭合状态，电机通电逆时针旋转。

当装阀开始后，丝杠在丝母中旋转，由于丝母两端有补偿弹簧顶住，而三用阀左筒一端无阻力，因此，电机减速器组件随着丝杠向丝母侧移动，当三用阀左筒进入试验筒中并与三用阀右筒啮合时，首先是防飞螺纹部分先啮合，由于防飞螺纹的螺距大于丝杠丝母的螺距，故丝母在力的作用下向三用阀侧移动，因此压缩靠近三用阀一侧的补偿弹簧，当三用阀左筒与三用阀右筒继续装配，开始进行连接螺纹部分的啮合，由于连接螺纹的螺距小于丝杠丝母的螺距，故丝母在力的作用下向远离三用阀侧移动，因此压缩远离三用阀一侧的补偿弹簧；为了在行程到位后及时改变当前的操作，设置了行程开关，并在本装置中移动的部件下部上设置有挡块；如当三用阀左筒的连接螺纹全部旋入后，电机减速器组件下部的挡块压下装阀前进到位开关，使得装阀前进到位开关常闭触点打开，将电机断电，装阀完成，接下来开始对三用阀试验；三用阀试验完成后，进行卸阀过程，让电机逆时针旋转，三用阀左筒将旋出，电机减速器组件后退，电机减速器组件下部的挡块压下卸阀后退到位开关，卸阀后退到位开关常闭触点打开，将电机断电，卸阀完成。