本實(shí)用新型涉及試驗(yàn)臺(tái)裝置,尤其是一種施壓尺寸可變的巷道模型擋板裝置。
背景技術(shù):
為了研究煤礦井下巷道的應(yīng)力應(yīng)變情況,實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常需要鋪設(shè)相似模型也就是相似模擬實(shí)驗(yàn),這是一種有效分析推測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的實(shí)驗(yàn)方法。通過進(jìn)行相似模擬實(shí)驗(yàn)來探究本質(zhì)規(guī)律、推測(cè)現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)研究巷道圍巖控制規(guī)律意義重大。
在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中擋板裝置必不可少,擋板裝置位于試驗(yàn)臺(tái)框架與巷道模型之間,擋板正面通過液壓缸與試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)側(cè)相連接,擋板背面與巷道模型緊貼,作為連接試驗(yàn)臺(tái)與巷道模型的中介,擋板裝置起著傳遞壓力的作用,同時(shí)擋板中間必須留有孔,方便開挖模擬巷道以及對(duì)模擬巷道進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察。
傳統(tǒng)擋板僅為簡(jiǎn)單的一塊鐵板中間有一方形孔,當(dāng)所要模擬的巷道為不同形狀、不同尺寸時(shí),擋板中間孔單一的形狀便不能與模型巷道斷面形狀相對(duì)應(yīng),導(dǎo)致模擬巷道周圍部分巖體裸露,不能受到壓力,與巷道實(shí)際受力不符,嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性。如果采用更換整個(gè)擋板的方法,即更換一塊中間孔形狀不同的擋板,由于擋板不僅沉重且其正面與液壓缸連接,所以更換極為不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種施壓尺寸可變的巷道模型擋板裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
一種施壓尺寸可變的巷道模型擋板裝置,包括外圈擋板和多個(gè)可相互替代的內(nèi)圈擋板,所述外圈擋板中間設(shè)有階梯通孔,所述內(nèi)圈擋板形狀與階梯通孔的形狀相匹配;所述內(nèi)圈擋板的外表面設(shè)有將所述外圈擋板和內(nèi)圈擋板可拆卸地連接在一起的固定裝置。
優(yōu)選的,所述階梯通孔包括相互貫通的內(nèi)階梯通孔和外階梯通孔;所述內(nèi)圈擋板包括內(nèi)基部和外基部,所述內(nèi)基部的外表面上設(shè)置所述外基部,所述內(nèi)基部與內(nèi)階梯通孔配合,所述外基部與所述外階梯通孔配合。
優(yōu)選的,所述外基部的外表面設(shè)有所述固定裝置。
優(yōu)選的,所述固定裝置為四個(gè),在所述外基部的外表面的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置一個(gè)。
優(yōu)選的,所述固定裝置包括設(shè)置于所述外基部外表面上的轉(zhuǎn)軸,以及一端安裝于所述轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)扣。
優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)扣包括依次鏈接的第一端部,中間凸起部,以及第二端部,所述第一端部連接在所述旋轉(zhuǎn)軸上。
優(yōu)選的,所述內(nèi)圈擋板中間位置設(shè)有貫穿外基部和內(nèi)基部上的中央通孔。
優(yōu)選的,所述中央通孔為拱形孔、寬高比5:4的長方形孔或者是寬高比5:3的長方形孔。
本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,針對(duì)不同形狀的巷道模型只需更換內(nèi)圈擋板,無需更換外圈擋板,大大節(jié)約時(shí)間成本。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的擋板裝置的主視圖;
圖2為本實(shí)用新型的擋板裝置的俯視剖面圖;
圖3為本實(shí)用新型的外圈擋板1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型的具有拱形中央通孔的內(nèi)圈擋板的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的具有寬高比5:3的長方形孔的內(nèi)圈擋板的示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的具有寬高比5:4的長方形孔的內(nèi)圈擋板的示意圖;
圖7為本實(shí)用新型所應(yīng)用的相似模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)的示意圖。
圖中:外圈擋板1;內(nèi)圈擋板2;階梯通孔3;內(nèi)階梯通孔4;外階梯通孔5;內(nèi)基部6;外基部7;固定裝置8;轉(zhuǎn)軸9;旋轉(zhuǎn)扣10;第一端部11;中間凸起部12;第二端部13;中央通孔14;模擬試驗(yàn)臺(tái)15;液壓缸16;巷道模型17。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
如圖1至圖6所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種施壓尺寸可變的巷道模型擋板裝置,包括外圈擋板1和多個(gè)可相互替代的內(nèi)圈擋板2,所述外圈擋板1中間設(shè)有階梯通孔,所述內(nèi)圈擋板2形狀與階梯通孔的形狀相匹配;所述內(nèi)圈擋板2的外表面設(shè)有將所述外圈擋板1和內(nèi)圈擋板2可拆卸地連接在一起的固定裝置8。
所述階梯通孔3包括相互貫通的內(nèi)階梯通孔4和外階梯通孔5。所述內(nèi)圈擋板2包括內(nèi)基部6和外基部7,所述內(nèi)基部6的外表面上設(shè)置所述外基部7,所述內(nèi)基部6與內(nèi)階梯通孔4配合,所述外基部7與所述外階梯通孔5配合。所述固定裝置8設(shè)置在所述外基部7的上表面上。
所述固定裝置8設(shè)有四個(gè),在所述外基部7的外表面的四個(gè)側(cè)邊上分別設(shè)置一個(gè),通過設(shè)置四個(gè)固定裝置8使所述內(nèi)圈擋板2和外圈擋板1的固定更牢固。
所述固定裝置8包括設(shè)置于所述外基部7外表面上的轉(zhuǎn)軸9,以及一端安裝于所述轉(zhuǎn)軸9上的旋轉(zhuǎn)扣10。所述旋轉(zhuǎn)扣10包括依次鏈接的第一端部11,中間凸起部12,以及第二端部13,所述第一端部11連接在所述旋轉(zhuǎn)軸9上,第二端部13可沿所述旋轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn),通過設(shè)置中間凸起部12增加旋轉(zhuǎn)扣10的彈性。所述旋轉(zhuǎn)扣10作為一個(gè)簡(jiǎn)單的固定結(jié)構(gòu),當(dāng)需要固定時(shí),只需要旋轉(zhuǎn)至固定位置,由于旋轉(zhuǎn)扣10自身彎曲彈性作用便會(huì)緊貼在擋板表面上,即可達(dá)到固定內(nèi)圈擋板2與外圈擋板1的作用。
所述內(nèi)圈擋板2配套有多種樣式,每種樣式外部尺寸相同,邊緣為與外圈擋板1的階梯孔相適配的階梯狀。所述內(nèi)圈擋板2中間位置設(shè)有貫穿外基部7和內(nèi)基部6上的中央通孔14,所述中央通孔14根據(jù)欲模擬的實(shí)際巷道斷面形狀的不同,對(duì)應(yīng)設(shè)置成了不同的形狀,如拱形孔,寬高比5:4的長方形孔以及寬高比5:3的長方形孔。
工作中,如圖6所示,該擋板裝置在相似模擬試驗(yàn)臺(tái)15中使用,擋板裝置位于試驗(yàn)臺(tái)框架與巷道模型17之間,外圈擋板1外表面通過液壓缸16與相似模擬試驗(yàn)臺(tái)15框架相連。使用時(shí),首先根據(jù)欲模擬的實(shí)際巷道斷面形狀選定所對(duì)應(yīng)形狀的內(nèi)圈擋板2,然后將內(nèi)圈擋板2與外圈擋板1嵌套,再將旋轉(zhuǎn)扣10旋轉(zhuǎn)至與外圈擋板1相貼使二者固定,通過內(nèi)圈擋板2與外圈擋板1嵌套結(jié)合的形式,可以使外圈擋板11受到液壓缸16的力單向傳遞給內(nèi)圈擋板2,如此,內(nèi)圈擋板2和外圈擋板1同時(shí)將力傳遞給巷道模型17。
本實(shí)用新型通過內(nèi)圈擋板2和外圈擋板1的結(jié)合以及不同形狀中央通孔14的內(nèi)圈擋板2實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同形狀的巷道模型17施壓尺寸的完全貼合,使巷道模型17所受壓力更加貼近現(xiàn)實(shí),在針對(duì)不同斷面形狀巷道的模擬中,只需更換內(nèi)圈擋板2而無需更換外圈擋板1,使該實(shí)用新型具有了更換方便、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。