專利名稱：煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及煤與瓦斯突出機理研究的試驗裝置，具體地說，涉及一種 煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。
技術(shù)背景在煤與瓦斯突出機理研究方面被廣大學(xué)者普遍接受的是綜合作用假說，它 認為煤與瓦斯突出是由應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的力學(xué)性質(zhì)綜合作用的結(jié)果，人們 一直試圖模擬煤與瓦斯現(xiàn)場的突出過程，以探求地應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的力學(xué) 性質(zhì)在突出過程中的作用機理。但在以往的試驗裝置中，或多或少的存在以下缺點實驗裝置所采用的模型尺寸較小，所用氣體介質(zhì)有的為C02或N2，并且 所有的模型均是水平的，而現(xiàn)實情況，井下為水平傾角的煤層相對較少，與不 能完全模擬現(xiàn)場實際含瓦斯煤層，尤其是頂?shù)装迨T揭煤突出情況所遇到的煤 層都是傾斜的；裝置突出口的打開方式也為手動，打開速度較慢，在一定程度 上影響了煤與瓦斯突出的時間和強度，與真實井下煤與瓦斯突出存在差別；除 此之外，實驗裝置所施加的應(yīng)力也都是均勻的，沒有模擬出采面由于采礦活動 造成的局部應(yīng)力集中，而應(yīng)力集中往往又是造成突出的重要因素。為此，我們 設(shè)計了一種能模擬不同煤層傾角、不同地應(yīng)力、不同瓦斯壓力下的煤與瓦斯突 出現(xiàn)象的突出模擬試驗臺，同時也可研究聲發(fā)射信號在突出過程中的傳播規(guī)律 及衰減特征。模擬試驗臺的反力框架在工作時是豎直的，為了便于在試驗前安裝試樣，需要設(shè)計一個能使模擬試驗臺的反力框架旋轉(zhuǎn)，使反力框架在豎直位置時工作，在水平位置時裝樣的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的 翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機構(gòu)能使模擬試驗臺的反力框架處于水平位置或豎直位置， 方便試驗操作。本實用新型的技術(shù)方案如下 一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)， 包括左支架和右支架，所述左支架上安裝有左軸承座，該左軸承座支承在左轉(zhuǎn) 軸尾端，左轉(zhuǎn)軸的前端與模擬試驗臺的反力框架左側(cè)壁中部固接；所述右支架 上安裝有減速機，該減速機的輸入軸與步進電機相連，輸出軸通過聯(lián)軸器與右 轉(zhuǎn)軸連接，該右轉(zhuǎn)軸穿過固定在右支架上的右軸承座后與所述反力框架的右側(cè) 壁中部固接；所述反力框架在步進電機的驅(qū)動下能旋轉(zhuǎn)為豎直或水平位置且通 過鎖定機構(gòu)鎖緊，該鎖定機構(gòu)具有相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)端和固定端，旋轉(zhuǎn)端和固定端 分別位于反力框架和右支架上。所述鎖定機構(gòu)旋轉(zhuǎn)端為固定在反力框架右側(cè)壁J^以所述右轉(zhuǎn)軸軸線為中心 的半圓形調(diào)節(jié)環(huán)，在該調(diào)節(jié)環(huán)的兩端及中部分別設(shè)有定位螺孔，所述定位螺孔 均布在與右轉(zhuǎn)軸同心的圓周上，并且兩端部的定位螺孔軸線與所述右轉(zhuǎn)軸軸線 位于同一平面上；所述鎖定機構(gòu)固定端是在右支架上與所述調(diào)節(jié)環(huán)相對應(yīng)處所設(shè)的支耳，該支耳的端部設(shè)有支耳螺孔，該支耳螺孔與所述定位螺孔到右轉(zhuǎn)軸 的軸線距離相等，支耳螺孔通過螺栓與其中一個定位螺孔連接。所述調(diào)節(jié)環(huán)兩端的定位螺孔位于所述反力框架右側(cè)壁的長度方向軸線上， 當(dāng)所述支耳螺孔與調(diào)節(jié)環(huán)中部的定位螺孔連接時，所述反力框架處于豎直位置。所述左、右轉(zhuǎn)軸的前端設(shè)有凸緣，該凸緣與所述反力框架左、右側(cè)壁上的 凸臺通過螺栓連接。所述減速機為二級蝸輪蝸桿減速機。所述支耳焊接固定在右支架的側(cè)壁上。所述左支架和右支架通過地腳螺栓固定在地面上。本實用新型通過左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸將模擬試驗臺的反力框架支撐在左支架和 右支架上，步進電機的動力由減速機減速后通過右轉(zhuǎn)軸傳遞到反力框架上，帶 動反力框架旋轉(zhuǎn)，當(dāng)安裝試樣時，反力框架旋轉(zhuǎn)到水平位置，而試驗時，反力 框架旋轉(zhuǎn)為豎直位置，調(diào)節(jié)環(huán)與支耳通過螺栓連接使反力框架固定在水平位置 或豎直位置。本實用新型的有益效果是能旋轉(zhuǎn)模擬試驗臺的反力框架，使其處于水平 位置或豎直位置，便于試驗裝樣且不影響試驗時的工作狀態(tài)。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A視圖。 圖3為本實用新型實施例的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1至圖3所示，本實用新型主要由左支架1、左軸承座2、左轉(zhuǎn)軸3、 右支架5、減速機6、步進電機7、聯(lián)軸器8、右轉(zhuǎn)軸9、右軸承座10、調(diào)節(jié)環(huán) 11、支耳12和螺栓13組成。其中左支架1的頂面安裝有左軸承座2，該左軸承 座2通過軸承支承在左轉(zhuǎn)軸3尾端，左轉(zhuǎn)軸3的前端設(shè)有凸緣，模擬試驗臺的反力框架4左側(cè)壁中心設(shè)有凸臺4a，該凸臺4a中心開有定位孔，左轉(zhuǎn)軸3插入 定位孔后通過螺栓將其凸緣與凸臺4a連接，從而使左轉(zhuǎn)軸3與反力框架4左側(cè) 壁中心固接。右支架5上安裝有減速機6，該減速機6為二級蝸輪蝸桿減速機， 其輸入軸與步進電機7相連，減速機6的輸出軸通過聯(lián)軸器8與右轉(zhuǎn)軸9連接， 該右轉(zhuǎn)軸9穿過固定在右支架上5的右軸承座10后，通過螺栓將右轉(zhuǎn)軸9前端 所設(shè)的凸緣與反力框架4右側(cè)壁中心的凸臺4a連接，從而使右轉(zhuǎn)軸9與反力框 架4右側(cè)壁中心固接。左支架1和右支架5通過地腳螺栓固定在地面上。如圖2、圖3所示，反力框架4處于豎直位置，在反力框架4的右側(cè)壁上以 右轉(zhuǎn)軸9軸線為中心豎直固定有半圓形調(diào)節(jié)環(huán)11，在該調(diào)節(jié)環(huán)11的兩端及中部 分別設(shè)有定位螺孔lla，定位螺孔lla均布在與右轉(zhuǎn)軸9同心的圓周上，并且調(diào) 節(jié)環(huán)11兩端部的定位螺孔lla軸線與右轉(zhuǎn)軸9的軸線位于同一豎直平面上，調(diào) 節(jié)環(huán)11中部的定位螺孔lla軸線與右轉(zhuǎn)軸9的軸線位于同一水平平面上，此為 使反力框架保持豎直或水平位置的鎖緊機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)端。在右支架5上與調(diào)節(jié)環(huán) 11相對應(yīng)處設(shè)有支耳12作為鎖緊機構(gòu)的固定端，該支耳12焊接在右支架5的 內(nèi)側(cè)壁上，支耳12的前端向上傾斜，在其端部設(shè)有支耳螺孔12a，該支耳螺孔 12a與調(diào)節(jié)環(huán)11中部的定位螺孔lla通過螺栓13連接。本實用新型是這樣工作的-實驗時，先進行試樣安裝，啟動步進電機7，步進電機7的動力由減速機6 減速后通過右轉(zhuǎn)軸9傳遞到反力框架4上，帶動反力框架4旋轉(zhuǎn)為水平位置， 將支耳12通過螺栓13與調(diào)節(jié)環(huán)11端部的定位螺孔lla連接，使得反力框架4 一直保持在水平位置，就可進行裝樣；裝樣完畢后，取出螺栓13，啟動步進電 機7，帶動反力框架4旋轉(zhuǎn)至豎直位置，將螺栓13通過支耳12后擰入調(diào)節(jié)環(huán) 11中部的定位螺孔lla，使反力框架4保持在豎直位置，進行試驗測試。
權(quán)利要求1、一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征在于包括左支架(1)和右支架(5)，所述左支架(1)上安裝有左軸承座(2)，該左軸承座(2)支承在左轉(zhuǎn)軸(3)尾端，左轉(zhuǎn)軸(3)的前端與模擬試驗臺的反力框架(4)左側(cè)壁中部固接；所述右支架(5)上安裝有減速機(6)，該減速機(6)的輸入軸與步進電機(7)相連，輸出軸通過聯(lián)軸器(8)與右轉(zhuǎn)軸(9)連接，該右轉(zhuǎn)軸(9)穿過固定在右支架(5)上的右軸承座(10)后與所述反力框架(4)的右側(cè)壁中部固接；所述反力框架(4)在步進電機(7)的驅(qū)動下能旋轉(zhuǎn)為豎直或水平位置且通過鎖定機構(gòu)鎖緊，該鎖定機構(gòu)具有相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)端和固定端，旋轉(zhuǎn)端和固定端分別位于反力框架(4)和右支架(5)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征 在于所述鎖定機構(gòu)旋轉(zhuǎn)端為固定在反力框架(4)右側(cè)壁上以所述右轉(zhuǎn)軸(9) 軸線為中心的半圓形調(diào)節(jié)環(huán)(11)，在該調(diào)節(jié)環(huán)(11)的兩端及中部分別設(shè)有定 位螺孔(lla)，所述定位螺孔(lla)均布在與右轉(zhuǎn)軸(9)同心的圓周上，并且 兩端部的定位螺孔(lla)軸線與所述右轉(zhuǎn)軸(9)軸線位于同一平面上；所述鎖 定機構(gòu)固定端是在右支架(5)上與所述調(diào)節(jié)環(huán)(11)相對應(yīng)處所設(shè)的支耳(12)， 該支耳(12)的端部設(shè)有支耳螺孔(12a)，該支耳螺孔(12a)與所述定位螺孔(lla)到右轉(zhuǎn)軸(9)的軸線距離相等，支耳螺孔(12a)通過螺栓(13)與其 中一個定位螺孔(lla)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征在 于所述調(diào)節(jié)環(huán)(11)兩端的定位螺孔(lla)位于所述反力框架(4)右側(cè)壁的支耳螺孔(12a)與調(diào)節(jié)環(huán)(11)中部的定位螺孔(lla) 連接時，所述反力框架(4)處于豎直位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征在于所述左、右轉(zhuǎn)軸(3， 9)的前端設(shè)有凸緣，該凸緣與所述反力框架(4) 左、右側(cè)壁上的凸臺(4a)通過螺栓連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征在 于:所述減速機(6)為二級蝸輪蝸桿減速機。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特 征在于所述支耳(12)焊接固定在右支架(5)的側(cè)壁上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，其特征在 于所述左支架(1)和右支架(5)通過地腳螺栓固定在地面上。
專利摘要本實用新型是一種煤與瓦斯突出模擬試驗臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括左支架(1)和右支架(5)，所述左支架(1)上安裝有左軸承座(2)，該左軸承座(2)支承在左轉(zhuǎn)軸(3)尾端，左轉(zhuǎn)軸(3)的前端與模擬試驗臺的反力框架(4)左側(cè)壁中部固接；所述右支架(5)上安裝有減速機(6)，該減速機(6)的輸入軸與步進電機(7)相連，輸出軸通過聯(lián)軸器(8)與右轉(zhuǎn)軸(9)連接，該右轉(zhuǎn)軸(9)穿過固定在右支架上(5)的右軸承座(10)后與所述反力框架(4)的右側(cè)壁中部固接。本實用新型能旋轉(zhuǎn)模擬試驗臺的反力框架，使其處于水平位置或豎直位置，便于試驗裝樣且不影響試驗時的工作狀態(tài)。
文檔編號G01N33/00GK201170781SQ20082009751
公開日2008年12月24日 申請日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者尹光志, 李樹春, 王登科, 王維忠, 江 許, 趙洪寶, 陶云奇, 魏作安, 鮮學(xué)福 申請人:重慶大學(xué)