專利名稱：相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于加載技術(shù)領(lǐng)域，具，及到相似模擬實(shí)驗(yàn)架，如平面相似模擬 實(shí)驗(yàn)架。
背景技術(shù)：
相似模擬實(shí)驗(yàn)^土工程研究現(xiàn)場(chǎng)問題的有效方法之一，尤其是在井巷、采場(chǎng)、 邊坡、硐室等礦業(yè)工程的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方面有重要的指導(dǎo)意義。傳統(tǒng)的相似模擬實(shí)驗(yàn)架 基于當(dāng)時(shí)^f牛和要求，未設(shè)計(jì)加載裝置。這種傳統(tǒng)的相4以模擬實(shí)驗(yàn)架并不能模擬現(xiàn) 場(chǎng)復(fù)雜的外載荷作用過程，特別是地礦專業(yè)的地層實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于深礦井開采中工作 面的礦壓顯現(xiàn)，井巷斷面的力學(xué)性能以及復(fù)雜斜牛下硐室的支護(hù)等方面的模擬非常 有限。傳統(tǒng)的相似模擬實(shí)驗(yàn)一l^用加鐵磚的方式模擬上覆巖層的重量，其缺點(diǎn)主 要是模擬的載荷有限，對(duì)于深礦井開采的模擬實(shí)驗(yàn)要求有較大的外部加載，鐵磚加 載是通過堆積加載，但是由于模型尺寸的限制，又不能堆積過多，所以模擬外載荷
也非常有限；其次是增加了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性，由于鐵磚加載是堆砌在模型表面上方， 壘積層數(shù)過多，威脅實(shí)驗(yàn)人員安全。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服上述傳統(tǒng)相似模擬實(shí)驗(yàn)架不能加載 的缺點(diǎn)，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、力卩載效果好的相似模擬實(shí)驗(yàn)架 加載裝置。
解辨上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是它包括設(shè)置在相似模擬實(shí)驗(yàn)架的上段 兩側(cè)支撐柱，2個(gè)支撐柱上設(shè)置有承載梁，承載梁的右端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架右側(cè)之 間設(shè)置有右張緊機(jī)構(gòu)、左端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架左側(cè)之間設(shè)置有左張緊機(jī)構(gòu)，右張緊 機(jī)構(gòu)與相似模擬實(shí)驗(yàn)架右側(cè)之間設(shè)置有右墊±央，左張緊機(jī)構(gòu)與相似模擬實(shí)驗(yàn)架左側(cè) 之間設(shè)置有左墊±央，它還包括設(shè)置在待測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系膫髁α阂约霸O(shè)置在傳力梁上 的升降機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型的右張緊機(jī)構(gòu)為設(shè)置在承載梁的右端的右上鋼絲繩的下端與上右螺桿的上端聯(lián)接，右上螺桿的下端與右調(diào)節(jié)螺套的上端聯(lián)接，右調(diào)節(jié)螺套的下端與 右掛鉤的上端麟，右掛鉤的下端與設(shè)置在相似模擬實(shí)驗(yàn)架右側(cè)的右下鋼絲繩圈的 上端搭接。
本實(shí)用新型的左張緊機(jī)構(gòu)與右張緊機(jī)構(gòu)相同。
本實(shí)用新型的升降機(jī)構(gòu)為手動(dòng)千斤頂或電動(dòng)千斤頂或液壓千斤頂。
本$用新型的支撐柱1的形狀為Y形。
本實(shí)用新型利用物理學(xué)的作用力和反作用力的原理，對(duì)于傳統(tǒng)的平面相似模擬 實(shí)驗(yàn)架進(jìn)行頂部加載。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、加載效果 好等優(yōu)點(diǎn)，可作為平面模擬實(shí)驗(yàn)架進(jìn)行相似模擬的加載實(shí)驗(yàn)，以模擬上覆巖層的重 量載荷或其它垂1^卜載荷加載實(shí)驗(yàn)，模擬深礦井開采、硐室開挖、巷道斷面參數(shù)的 確定、巷道支護(hù)方式的選擇等模擬實(shí)驗(yàn)。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的主視圖。 圖2是圖1的左視圖。 圖3是圖1的俯視圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型不限于這 些實(shí)施例。 實(shí)施例1
在圖l、 2、 3中，本實(shí)施例的相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置由支撐柱l、液壓千斤 頂2、承載梁3、右上鋼絲繩圈4、傳力梁5、右上螺桿6、右調(diào)節(jié)螺套7、右掛鉤8、 右下鋼絲繩圈9、.右墊塊10、相似模擬實(shí)驗(yàn)架11、左墊塊13、左下鋼絲繩圈14、 左掛鉤15、左調(diào)節(jié)螺套16、左上螺桿17、左上鋼絲繩圈18聯(lián)接構(gòu)成。
在相似模擬實(shí)驗(yàn)架11的上段兩側(cè)用螺紋緊固聯(lián)銜牛固定聯(lián),2個(gè)支撐柱1， 支撐柱1的形狀為Y形，2個(gè)支撐柱1上端加工有U形限位槽，承纖3安裝在U 形P艮位槽內(nèi)，U形P艮位槽限制承載梁3的前后移動(dòng)。右上鋼絲繩圈4的上部套在承 載梁3的右端，右上鋼絲繩圈4的下部與上右螺桿的上端聯(lián)接，右上螺桿6的下端 通過螺紋與右調(diào)節(jié)螺套7的上端聯(lián)接，右調(diào)節(jié)螺套7的下端fflil螺紋與右掛鉤8的 上端聯(lián)接，右掛鉤8的下端與右下鋼絲的上端搭接，右下鋼絲繩圈9的下端固定安裝在相似模擬實(shí)驗(yàn)架ll的下部右側(cè)上。右上鋼絲繩4、右調(diào)節(jié)螺套7、右上螺桿6、 右掛鉤8、右下鋼絲繩圈9聯(lián)接構(gòu)成右張緊機(jī)構(gòu)，右張緊機(jī)構(gòu)用于將承載梁3右端 與相似模擬實(shí)驗(yàn)架11下部右側(cè)拉緊。右下鋼絲繩圈9與相似模擬實(shí)驗(yàn)架11右側(cè)之 間安裝有2塊右墊塊10，右墊塊10起保護(hù)右下鋼絲繩圈9，并使受力均勻作用。 在承載梁3的左端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架11的下部左側(cè)之間安M左張緊機(jī)構(gòu)，左張 緊機(jī)構(gòu)由左上鋼絲繩圈18、左調(diào)節(jié)螺套16、左上螺桿17、左掛鉤15、左下鋼絲繩 圈14聯(lián)接構(gòu)成，左張緊機(jī)構(gòu)的零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與右張緊機(jī)構(gòu)完全相 同，左張緊機(jī)構(gòu)用于將承載梁3的左端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架11下部左側(cè)拉緊。左下 鋼絲繩圈14與相似模擬實(shí)驗(yàn)架11左側(cè)之間安裝有2 ±贓墊±央13，左墊±央13起保 護(hù)左下鋼絲繩圈14，并使受力均勻作用。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在待測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕媳砻娣胖脗髁?梁5，傳力梁5上放置2個(gè)液壓千斤頂2，液壓千斤頂2為升降機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例， 液壓千斤頂2的上端位于承載梁3的下表面，操作2個(gè)Mffi千斤頂2， 2個(gè)液壓千 斤頂2通過傳力梁5對(duì)待測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?2加載，進(jìn)行加載模擬實(shí)驗(yàn)。 實(shí)施例2
本實(shí)施例在傳力梁5上放置的升降機(jī)構(gòu)為2個(gè)電動(dòng)千斤頂，電動(dòng)千斤頂?shù)纳隙?位于承載梁3的下表面，2個(gè)電動(dòng)千斤頂運(yùn)轉(zhuǎn)，2個(gè)電動(dòng)千斤頂通過傳力梁5對(duì)待 測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ?2加載，進(jìn)行加載模擬實(shí)驗(yàn)。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí) 施例1相同。
實(shí)施例3
本實(shí)施例在傳力梁5上放置升降機(jī)構(gòu)為2個(gè)手動(dòng)千斤頂，手動(dòng)千斤頂?shù)纳隙宋?于承載梁3的下表面，2個(gè)手動(dòng)千斤頂運(yùn)轉(zhuǎn)，2個(gè)手動(dòng)千斤頂通過傳力梁5對(duì)待測(cè) 試驗(yàn)?zāi)Ｐ?2加載，進(jìn)行加載模擬實(shí)驗(yàn)。其它零部件以及零部件的聯(lián)接絲與實(shí)施 例1相同。
權(quán)利要求1、一種相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置，其特征在于它包括設(shè)置在相似模擬實(shí)驗(yàn)架(11)的上段兩側(cè)支撐柱(1)，2個(gè)支撐柱(1)上設(shè)置有承載梁(3)，承載梁(3)的右端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架(11)右側(cè)之間設(shè)置有右張緊機(jī)構(gòu)、左端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架(11)左側(cè)之間設(shè)置有左張緊機(jī)構(gòu)，右張緊機(jī)構(gòu)與相似模擬實(shí)驗(yàn)架(11)右側(cè)之間設(shè)置有右墊塊(10)，左張緊機(jī)構(gòu)與相似模擬實(shí)驗(yàn)架(11)左側(cè)之間設(shè)置有左墊塊(13)，它還包括設(shè)置在待測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系膫髁α?5)以及設(shè)置在傳力梁(5)上的升降機(jī)構(gòu)。
2、 按照權(quán)利要求1戶，相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置，其特征在于所說的右張緊 機(jī)構(gòu)為設(shè)置在承載梁(3)的右端的右上鋼絲繩(4)的下端與上右螺桿的上端聯(lián) 接，右上螺桿(6)的下端與右調(diào)節(jié)螺套(7)的上端聯(lián)接，右調(diào)節(jié)螺套(7)的下 端與右掛鉤(8)的上端聯(lián)接，右掛鉤(8)的下端與設(shè)置在相似模擬實(shí)驗(yàn)架(11) 右側(cè)的右下鋼絲繩圈(9)的上端搭接。
3、 按照權(quán)利要求1所述相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置，其特征在于所說的左張 緊機(jī)構(gòu)與右張緊機(jī)構(gòu)相同。
4、 按照權(quán)利要求1所述相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置，其特征在于所說的升降 機(jī)構(gòu)為手動(dòng)千斤頂或電動(dòng)千斤頂或液壓千斤頂(2)。
5、 按照權(quán)利要求1自相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置，其特征在于所說的支撐 柱(1)的形狀為Y形。
專利摘要一種相似模擬實(shí)驗(yàn)架加載裝置，包括設(shè)在相似模擬實(shí)驗(yàn)架的上端兩側(cè)支撐柱，2個(gè)支撐柱上設(shè)承載梁，承載梁的右端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架右側(cè)之間設(shè)右張緊機(jī)構(gòu)、左端與相似模擬實(shí)驗(yàn)架左側(cè)之間設(shè)左張緊機(jī)構(gòu)，右張緊機(jī)構(gòu)與相似模擬實(shí)驗(yàn)架右側(cè)之間設(shè)右墊塊，左張緊機(jī)構(gòu)與相似模擬實(shí)驗(yàn)架左側(cè)之間設(shè)置有左墊塊，它還包括設(shè)置在待測(cè)試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜕系膫髁α阂约霸O(shè)置在傳力梁上的升降機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、加載效果好、功能多等優(yōu)點(diǎn)，可作為平面模擬實(shí)驗(yàn)架進(jìn)行相似模擬的加載實(shí)驗(yàn)，以模擬上覆巖層的重量載荷或其它垂直外載荷加載實(shí)驗(yàn)，模擬深礦井開采、硐室開挖、巷道斷面參數(shù)的確定、巷道支護(hù)方式的選擇等模擬實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N33/24GK201368828SQ20092003233
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
發(fā)明者王晨陽, 蘇普正, 贠東風(fēng), 辛亞軍 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)