[實(shí)用新型]相似模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)力錨桿裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020105764.4
• 申請(qǐng)日: 2010-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201635754U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 贠東風(fēng);蘇普正;辛亞軍;王晨陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21D21/02
• 分類(lèi)號(hào): E21D21/02;G01L1/22
• 代理公司: 西安永生專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61201
• 代理人: 申忠才

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測(cè)力設(shè)備或裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到用于巖土、地質(zhì)、礦山等相似模擬實(shí)驗(yàn)中測(cè)力錨桿裝置。

背景技術(shù)

相似模擬實(shí)驗(yàn)是巖土、地質(zhì)、礦山等相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究的重要方式之一。而相似模擬實(shí)驗(yàn)中對(duì)錨桿工況的監(jiān)測(cè)是研究硐室、巷道、隧道等相關(guān)領(lǐng)域圍巖壓力及確定錨桿參數(shù)的重要手段。現(xiàn)有的相似模擬實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于圍巖壓力(主要指工作面頂板載荷監(jiān)測(cè))已經(jīng)有礦山相似模擬實(shí)驗(yàn)可升降測(cè)力裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)其上覆巖層頂板載荷的監(jiān)測(cè)，但相似模擬實(shí)驗(yàn)中對(duì)錨桿工況的監(jiān)測(cè)未見(jiàn)報(bào)道。模擬錨桿的錨固力是實(shí)驗(yàn)的重要參數(shù)，通常要求精確的測(cè)定。因模擬實(shí)驗(yàn)所用錨桿一般尺寸較小，測(cè)定錨固力難度較大；通常圍巖受開(kāi)挖擾動(dòng)后，錨桿的受力值持續(xù)增大，錨桿易變形失效。測(cè)定模擬錨桿載荷的結(jié)果對(duì)實(shí)際的巷硐支護(hù)具有定量指導(dǎo)意義。

采用測(cè)力錨桿裝置能監(jiān)測(cè)錨桿的工作狀態(tài)。測(cè)定錨桿初錨力和載荷對(duì)巖土、地質(zhì)、礦山等相關(guān)領(lǐng)域的理論研究與工程實(shí)踐具有科學(xué)的指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于定量確定相似模擬實(shí)驗(yàn)中錨桿的初錨力及受力載荷，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、測(cè)力準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的相似模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)力錨桿裝置。

解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：在模擬錨桿上設(shè)置有彈性變形板和上端與托板聯(lián)接的承載架，承載架的下端兩外側(cè)加工成U形的固定夾結(jié)構(gòu)，彈性變形板的兩端設(shè)置在固定夾內(nèi)，彈性變形板上設(shè)置有電阻應(yīng)變片，電阻應(yīng)變片通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線與靜態(tài)電阻應(yīng)變儀相連。

本實(shí)用新型的彈性變形板為彈性銅片變形板或彈性鋼片變形板。

本實(shí)用新型的模擬錨桿的上端為錐狀體，模擬錨桿的下端加工有螺紋或加工成倒楔形。

本實(shí)用新型采用了彈性變形板，在進(jìn)行相似模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈性變形板能夠隨模擬錨桿的受力而產(chǎn)生彈性變形，設(shè)置在彈性變形板上的電阻應(yīng)變片將所接收到彈性變形板的變形信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線輸出到靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，靜態(tài)電阻應(yīng)變儀顯示出模擬錨桿加載時(shí)的彈性板變形情況，根據(jù)事先標(biāo)定的應(yīng)力-應(yīng)變回歸方程轉(zhuǎn)化為錨桿受力。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧方便、測(cè)試數(shù)據(jù)精度高等優(yōu)點(diǎn)，可在采礦巷道或隧道內(nèi)進(jìn)行圍巖錨桿受力的測(cè)定。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的主視圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是圖1中彈性變形板4的主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

在圖1、2、3中，本實(shí)施例的相似模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)力錨桿裝置由模擬錨桿1、托板2、承載架3、彈性變形板4、電阻應(yīng)變儀5、緊固螺母6、電阻應(yīng)變片7、數(shù)據(jù)傳輸線8聯(lián)接構(gòu)成。

承載架3的上端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有安裝有托板2，托板2的中心位置加工有中心孔，彈性變形板4的中心位置加工有中心孔，模擬錨桿1安裝在托板2和彈性變形板4的中心孔內(nèi)，使得托板2和彈性變形板4相對(duì)模擬錨桿1上下移動(dòng)，模擬錨桿1為鋼制模擬錨桿，模擬錨桿1的上端為錐狀體，模擬錨桿1的下部加工有螺紋，模擬錨桿1的下端部用緊固螺母6將彈性變形板4和承載架3固定聯(lián)接安裝在模擬錨桿1上，也可采用模擬錨桿1的下部加工倒楔形，用楔形套將彈性變形板4和承載架3固定聯(lián)接安裝在模擬錨桿1上。本實(shí)施例的彈性變形板4為彈性銅片變形板，這種結(jié)構(gòu)的彈性變形板4，彈性好，變形量大，受力測(cè)值精確。承載架3的下端左右兩側(cè)加工成U形固定夾，彈性變形板4的左右兩端分別插入到U形固定夾內(nèi)，U形固定夾將彈性變形板4與承載架3固定聯(lián)接成一個(gè)整體，模擬錨桿1所承受的力經(jīng)承載架3傳遞到彈性變形板4上，使彈性變形板4發(fā)生形變。在彈性變形板4上用膠粘貼有電阻應(yīng)變片7，電阻應(yīng)變片7通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線8與靜態(tài)電阻應(yīng)變儀5相連。電阻應(yīng)變片7用于接收模擬錨桿1承載力而使得彈性變形板4產(chǎn)生形變值，電阻應(yīng)變片7將所接收到彈性變形板4的變形信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸線8輸出到到靜態(tài)電阻應(yīng)變儀5，靜態(tài)電阻應(yīng)變儀5顯示出模擬錨桿1加載時(shí)的彈性變形板4的變形，根據(jù)事先標(biāo)定的應(yīng)力-應(yīng)變回歸方程轉(zhuǎn)化為模擬錨桿1的受力情況。這種結(jié)構(gòu)的相似模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)力錨桿裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小巧方便、彈性變形板4受力平穩(wěn)、所測(cè)模擬錨桿1受力值精確度高，在進(jìn)行模擬測(cè)試時(shí)，可將多個(gè)相似模擬實(shí)驗(yàn)測(cè)力錨桿裝置布置在模擬的采礦巷硐或隧道內(nèi)進(jìn)行圍巖模擬錨桿1受力值的測(cè)定。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中，在承載架3下端的U形固定夾內(nèi)安裝的彈性變形板4為彈性鋼片變形板，彈性鋼片變形板的中心位置加工有中心孔。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

本以上的實(shí)施例1、2中，模擬錨桿1為竹質(zhì)模擬錨桿。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實(shí)施例相同。