本實(shí)用新型涉及試驗(yàn)設(shè)備,特別涉及一種模擬煤礦實(shí)際開(kāi)采狀態(tài)的試驗(yàn)設(shè)備。
背景技術(shù):
煤礦開(kāi)采工作面端頭應(yīng)力集中系數(shù)是計(jì)算巷旁支護(hù)的重要參數(shù),現(xiàn)有技術(shù)中給出了一些技術(shù)工作面端頭應(yīng)力集中系數(shù)的公式,但是如何對(duì)通過(guò)這些公式獲得的工作面端頭應(yīng)力集中系數(shù)的可靠性及適應(yīng)性進(jìn)行驗(yàn)證,現(xiàn)有技術(shù)中還有沒(méi)較好的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的是提供一種可旋轉(zhuǎn)箱式物理相似模擬試驗(yàn)裝置,實(shí)現(xiàn)通過(guò)模擬煤礦實(shí)際開(kāi)采狀態(tài)來(lái)獲得工作面端頭應(yīng)力集中系數(shù),達(dá)到對(duì)通過(guò)理論計(jì)算獲得的應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證的目的。
本實(shí)用新型可旋轉(zhuǎn)箱式物理相似模擬試驗(yàn)裝置,包括底座,所述底座上設(shè)置有電機(jī)和減速器,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和減速器的動(dòng)力輸入軸連接;
還包括試驗(yàn)臺(tái)和軸向水平布置的圓形轉(zhuǎn)輪,所述試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置有支撐圓形轉(zhuǎn)輪的支承輥,所述減速器的動(dòng)力輸出軸和圓形轉(zhuǎn)輪的中心連接;
所述圓形轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有用于放置試驗(yàn)材料的凹形槽,圓形轉(zhuǎn)輪的端面上通過(guò)螺栓連接有若干用于將試驗(yàn)材料固定在凹形槽中的夾板,所述圓形轉(zhuǎn)輪在凹形槽的口部設(shè)置有橫梁;
還包括一端鉸接在橫梁上的杠桿,所述杠桿的另一端連接有砝碼;
還包括鉸接在杠桿上的傳力桿,所述傳力桿的下端位于凹形槽中,且傳力桿的下端上設(shè)置有對(duì)試驗(yàn)材料施加壓力的壓板,所述杠桿、傳力桿和壓板沿凹形槽的槽寬方向并列設(shè)置有若干個(gè);
還包括設(shè)置在試驗(yàn)材料中的若干個(gè)壓力盒。
進(jìn)一步,所述傳力桿包括夾套和固定位置可沿夾套調(diào)節(jié)的桿體,所述夾套鉸接在杠桿上。
進(jìn)一步,所述橫梁上并列設(shè)置有若干個(gè)連接杠桿的鉸接座。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型可旋轉(zhuǎn)箱式物理相似模擬試驗(yàn)裝置,其能通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)圓形轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而能模擬不同傾角的巖層;并且通過(guò)可拆卸的夾板固定試驗(yàn)材料,試驗(yàn)材料的添加和排出方便簡(jiǎn)單,能提高試驗(yàn)工作效率;而且通過(guò)若干個(gè)壓板分別對(duì)試驗(yàn)材料的不同部分施加壓力,各部分壓力可方便控制和調(diào)節(jié),能更真實(shí)的模擬實(shí)際開(kāi)采情況;通過(guò)壓力盒采集的數(shù)據(jù)能獲得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力集中系數(shù),進(jìn)而可獲得工作面端頭應(yīng)力集中系數(shù),這樣便可方便的通過(guò)相似模擬實(shí)驗(yàn)獲得的應(yīng)力集中系數(shù)對(duì)理論公式獲得的應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型可旋轉(zhuǎn)箱式物理相似模擬試驗(yàn)裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
如圖所示,本實(shí)施例可旋轉(zhuǎn)箱式物理相似模擬試驗(yàn)裝置,包括底座1,所述底座上設(shè)置有電機(jī)2和減速器3,所述電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和減速器的動(dòng)力輸入軸連接;
還包括試驗(yàn)臺(tái)4和軸向水平布置的圓形轉(zhuǎn)輪5,所述試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置有支撐圓形轉(zhuǎn)輪的支承輥6,所述減速器的動(dòng)力輸出軸和圓形轉(zhuǎn)輪的中心連接;
所述圓形轉(zhuǎn)輪上設(shè)置有用于放置試驗(yàn)材料7的凹形槽8,圓形轉(zhuǎn)輪的端面上通過(guò)螺栓連接有若干用于將試驗(yàn)材料固定在凹形槽中的夾板9,所述圓形轉(zhuǎn)輪在凹形槽的口部設(shè)置有橫梁10;
還包括一端鉸接在橫梁上的杠桿11,所述杠桿的另一端連接有砝碼12;
還包括鉸接在杠桿上的傳力桿13,所述傳力桿的下端位于凹形槽中,且傳力桿的下端上設(shè)置有對(duì)試驗(yàn)材料施加壓力的壓板14,所述杠桿、傳力桿和壓板沿凹形槽的槽寬方向并列設(shè)置有若干個(gè);
還包括設(shè)置在試驗(yàn)材料中的若干個(gè)壓力盒15。
本實(shí)用新型可旋轉(zhuǎn)箱式物理相似模擬試驗(yàn)裝置,其能通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)圓形轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而能模擬不同傾角的巖層;并且通過(guò)可拆卸的夾板固定試驗(yàn)材料,試驗(yàn)材料的添加和排出方便簡(jiǎn)單,能提高試驗(yàn)工作效率;而且通過(guò)若干個(gè)壓板分別對(duì)試驗(yàn)材料的不同部分施加壓力,各部分壓力可方便控制和調(diào)節(jié),能更真實(shí)的模擬實(shí)際開(kāi)采情況;通過(guò)壓力盒采集的數(shù)據(jù)能獲得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力集中系數(shù),區(qū)域應(yīng)力集中度可以用等效應(yīng)力集中系數(shù)表示,工作面端頭應(yīng)力集中系數(shù)即等效應(yīng)力集中系數(shù),這樣便可方便的通過(guò)相似模擬實(shí)驗(yàn)獲得的應(yīng)力集中系數(shù)對(duì)理論公式獲得的應(yīng)力集中系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。
本實(shí)施例中,所述傳力桿13包括夾套131和固定位置可沿夾套調(diào)節(jié)的桿體132,所述夾套鉸接在杠桿上,傳力桿位置可調(diào),從而能更好適應(yīng)采用不同試驗(yàn)材料進(jìn)行試驗(yàn)的要求。
本實(shí)施例中,所述橫梁上并列設(shè)置有若干個(gè)連接杠桿的鉸接座16,通過(guò)鉸接座連接杠桿,杠桿安裝方便簡(jiǎn)單。
最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。