相似模擬試驗架的加載裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種相似模擬試驗架的加載裝置，屬于機械領域。
【背景技術】
[0002]相似模擬實驗方法一直是采礦工程試驗研究的主要試驗方法，該實驗通過加載裝置向?qū)嶒災Ｐ褪┘虞d荷來模擬不同埋深巖層的上覆載荷。傳統(tǒng)的加載裝置一般采用疊加鐵塊或氣、液壓囊加壓的方式來模擬上覆載荷。疊加鐵塊的缺點主要是模擬的載荷有限，對特殊條件下煤層開采的模擬實驗要求有較大的外部載荷，堆疊鐵塊由于受到模型尺寸的限制，無法模擬較大載荷；同時鐵塊堆積過高增加勞動強度，對實驗人員的安全造成威脅。氣、液壓囊的缺點主要是囊體容易破裂，造成漏氣、漏液，實驗裝置維護不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述不足，本實用新型提供一種相似模擬試驗架的加載裝置，性能可靠、結(jié)構(gòu)簡易、便于維護，適合于模擬各種條件下礦山采場的相似模擬實驗。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:
[0005]—種相似模擬試驗架的加載裝置，包括加載機構(gòu)、傳力機構(gòu)，傳力機構(gòu)由承載梁、傳力鋼柱、傳力梁組成，在相似模擬試驗架頂部設有傳力梁，傳力梁頂部均勻設有傳力鋼柱，傳力鋼柱頂部為承載梁，承載梁兩端分別設有加載機構(gòu)，所述加載機構(gòu)包括加載螺桿、加載彈簧和加載螺母，加載螺桿的下端固定在相似模擬試驗架底座上，加載螺母位于加載螺桿上端，承載梁套在加載螺桿上，加載螺母通過加載彈簧對承載梁向下施壓。
[0006]上述方案中，所述傳力鋼柱上設有螺紋，承載梁與傳力鋼柱連接處設有內(nèi)螺紋，通過旋轉(zhuǎn)傳力鋼柱能調(diào)整承載梁和傳力梁的間距。
[0007]上述方案中，所述傳力鋼柱均勻分布在傳力梁和承載梁之間，共設有5~7個。
[0008]上述方案中，所述加載彈簧是合金鋼彈簧。
[0009]上述方案中，所述加載螺桿上端與加載螺母連接處設有刻度線，加載螺桿前側(cè)設有U型槽，刻度線設置在U型槽內(nèi)。
[0010]本實用新型技術方案中通過對加載彈簧的壓緊，利用加載彈簧的彈力對平面相似模擬試驗架進行加載。
[0011]本實用新型提供的相似模擬試驗架的加載裝置，具有性能可靠、結(jié)構(gòu)簡易、便于維護、適應性強的特點；能夠顯著地降低研究人員的勞動強度，避免堆積鐵塊帶來的危險，相較氣、液壓囊式加載方式簡易且便于維護，可用于模擬巖層上覆載荷。
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是圖1的右視圖；
[0015]圖3是圖1中沿A-A線的剖視圖；
[0016]圖4是圖1的俯視圖。
[0017]圖5是加載螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為圖5的俯視圖。
[0019]圖中:1-相似模擬試驗架，2-加載螺桿，3-加載彈簧，4-加載螺母，5-承載梁，6-傳力鋼柱，7-傳力梁，8-模擬材料，9-相似模擬試驗架底座，10為刻度線，11為U型槽。
【具體實施方式】
[0020]實施例:
[0021]如圖1~4所示，一種相似模擬試驗架的加載裝置，在相似模擬試驗架I上方設有加載機構(gòu)和傳力機構(gòu)，傳力機構(gòu)由承載梁5、傳力鋼柱6、傳力梁7組成，在相似模擬試驗架I頂部設有傳力梁7，傳力梁7頂部均勻設有傳力鋼柱6，傳力鋼柱6頂部為承載梁5，承載梁5兩端分別設有加載機構(gòu)，所述加載機構(gòu)包括加載螺桿2、加載彈簧3和加載螺母4，加載螺桿5的下端固定在相似模擬試驗架底座9上，加載螺母4位于加載螺桿2上端，承載梁5套在加載螺桿2上，通過旋轉(zhuǎn)加載螺母4使加載彈簧3發(fā)生形變，從而對承載梁5向下施壓。
[0022]上述方案中，所述傳力鋼柱6上設有螺紋，承載梁5與傳力鋼柱6連接處設有內(nèi)螺紋，通過旋轉(zhuǎn)傳力鋼柱6能調(diào)整承載梁5和傳力梁7的間距。
[0023]所述傳力鋼柱6均勻分布在傳力梁7和承載梁5之間，共設有5個。
[0024]所述加載彈簧3是合金鋼彈簧。
[0025]所述加載螺桿2上端與加載螺母4連接處設有刻度線10，加載螺桿2前側(cè)設有U型槽11，刻度線10設置在U型槽11內(nèi)。
[0026]實驗時，承載梁5所承受的載荷由固定在下端的傳力鋼柱6傳遞到傳力梁7，傳力梁7將載荷均勻的加載到模擬材料8的上表面。
[0027]具體的實施過程為:實驗前預先安裝傳力鋼柱6，通過調(diào)節(jié)螺紋保證實驗過程時承載梁5不會接觸相似模擬試驗架I。實驗時，通過同時旋擰兩個加載螺母4，使兩個加載彈簧3同時壓縮，通過觀察設置在加載螺桿2的U型槽內(nèi)的刻度來保證兩個加載彈簧3同時達到預定形變量，兩個加載彈簧3產(chǎn)生的力施加到套在加載螺桿2上的承載梁5上，又通過傳力鋼柱6傳遞給傳力梁7，傳力梁7將載荷均勻的加載到模擬材料8的上表面。
[0028]上述結(jié)合附圖對實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術方案進行的這種非實質(zhì)性改進，或未經(jīng)改進將實用新型的構(gòu)思和技術方案直接應用于其他場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種相似模擬試驗架的加載裝置，其特征在于:包括加載機構(gòu)、傳力機構(gòu)，傳力機構(gòu)由承載梁、傳力鋼柱、傳力梁組成，在相似模擬試驗架頂部設有傳力梁，傳力梁頂部均勻設有傳力鋼柱，傳力鋼柱頂部為承載梁，承載梁兩端分別設有加載機構(gòu)，所述加載機構(gòu)包括加載螺桿、加載彈簧和加載螺母，加載螺桿的下端固定在相似模擬試驗架底座上，加載螺母位于加載螺桿上端，承載梁套在加載螺桿上，加載螺母通過加載彈簧對承載梁向下施壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相似模擬試驗架的加載裝置，其特征在于:所述傳力鋼柱上設有螺紋，承載梁與傳力鋼柱連接處設有內(nèi)螺紋，通過旋轉(zhuǎn)傳力鋼柱能調(diào)整承載梁和傳力梁的間距。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相似模擬試驗架的加載裝置，其特征在于:所述傳力鋼柱均勻分布在傳力梁和承載梁之間，共設有5~7個。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相似模擬試驗架的加載裝置，其特征在于:所述加載彈簧是合金鋼壓縮彈簧。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相似模擬試驗架的加載裝置，其特征在于:所述加載螺桿上端與加載螺母連接處設有刻度線，加載螺桿前側(cè)設有U型槽，刻度線設置在U型槽內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型公開一種相似模擬試驗架的加載裝置，包括加載機構(gòu)、傳力機構(gòu)，傳力機構(gòu)由承載梁、傳力鋼柱、傳力梁組成，在相似模擬試驗架頂部設有傳力梁，傳力梁頂部均勻設有傳力鋼柱，傳力鋼柱頂部為承載梁，承載梁兩端分別設有加載機構(gòu)，所述加載機構(gòu)包括加載螺桿、加載彈簧和加載螺母，加載螺桿的下端固定在相似模擬試驗架底座上，加載螺母位于加載螺桿上端，承載梁套在加載螺桿上，加載螺母通過加載彈簧對承載梁向下施壓。該裝置性能可靠、結(jié)構(gòu)簡易、便于維護，適合于模擬各種條件下礦山采場的相似模擬實驗。
【IPC分類】G01M99/00
【公開號】CN204882116
【申請?zhí)枴緾N201520667655
【發(fā)明人】金洋, 張昌鎖, 張馨文
【申請人】金洋
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月31日