[發明專利]金屬網力學性能測試裝置

有效

• 申請號: 201310721966.X
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN103743584A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 勾攀峰;康繼春;葛鳳忠;閆松;牛振華;卜慶為
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;王聚才

技術領域

本發明屬于煤炭生產技術領域，尤其涉及一種用于回采巷道錨網支護中金屬網的力學性能測試裝置。

背景技術

近年來，我國錨網支護技術發展極其迅速，并取得了顯著的技術經濟效益。金屬網在保證巷道圍巖穩定中發揮了重要的作用。金屬網除了可以防止圍巖的塌落和片幫以外，還將錨桿之間的松動的圍巖壓力進行傳遞，使得錨網支護結構受力均勻。因此，錨網支護中金屬網的適應性研究對實現良好的圍巖控制效果并降低支護成本至關重要。

目前，我國對錨網支護金屬網的應用僅僅限于實踐經驗的指導，嚴重缺乏系統的理論研究。特別是錨網支護中金屬網的受載后其力學與變形特性的研究嚴重缺乏。這就為巷道支護選取合理的支護參以及降低支護成本帶來了極大的困難。

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種結構簡單、原理科學、測試簡便、測試精確的金屬網力學性能測試裝置。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：金屬網力學性能測試裝置，包括支架，支架上設有固定架和用于放置石塊的箱體，箱體的頂部和底部均敞口設置，固定架上設有位于箱體中央正上方的液壓缸，液壓缸的動力驅動端連接有壓板，所述金屬網設在箱體與支架之間，金屬網上的測點位置連接有吊繩，吊繩下端連接有向下照射的激光燈，液壓缸通過高壓油管與油泵連接，油泵上設有用于實時測定油壓的測力計。

所述支架包括四根支腿和設在四根支腿上端的平板，平板中間開設有用于通過金屬網向下變形的通孔，通孔為方形結構，平板上設有四根緊鄰通孔邊沿的支撐梁。

所述箱體由四根槽鋼合圍而成，一根支撐梁上放置一根槽鋼，每根槽鋼的開口均水平朝外，槽鋼的下邊與支撐梁通過緊固螺栓連接，兩根相對設置的槽鋼的兩端設有連接板，另兩根相對設置的槽鋼兩側設有至少一排安裝調節孔，連接板通過固定螺栓與相鄰槽鋼上的安裝調節孔連接，所述金屬網為方形，金屬網的相對兩側被壓緊在槽鋼和支撐梁之間，金屬網的另外相對兩側通過綁絲連接在相對的兩根支撐梁上。

所述固定架包括兩根立柱和兩根橫梁，兩根立柱分別設有相對的兩根槽鋼外側，兩根橫梁水平設置兩根立柱上端兩側，液壓缸的本體固定連接在兩根橫梁之間，液壓缸的活塞桿豎向朝下設置，壓板設在活塞桿下端。

所述支腿下端設有承壓墊板。

采用上述技術方案，對金屬網進行測試時，先將所選用的金屬網固定在四根槽鋼和四根支撐梁之間，根據煤礦井下現場錨桿間排距調節箱體的大小，金屬網相對兩邊使用槽鋼和支撐梁壓緊以模擬鋼帶，金屬網另相對兩邊用綁絲（鐵絲）連接在支撐梁上，用吊繩連接激光燈，吊繩上端與應變片固定在需測定位移金屬網測點上，在箱體內鋪滿石子，來模擬頂板情況。液壓缸通過外接連接油管與地面上的油泵連接，逐級加壓，金屬網中部向下凸出，吊繩和激光燈也隨之移動，過程中測量激光燈高度與地面光點位置（包括水平距離和豎直距離的變化），通過油泵上連接的測力計可以測出對金屬網加壓的大小，最后通過數據分析金屬網加載情況下應力應變規律。

本發明原理科學、結構簡單，在逐級對金屬網加壓的過程中，通過連接板與不同的安裝調節孔連接，可以改變箱體的大小，不僅可以測定不同規格，而且可得到不同間排距下金屬網的變形和受力規律，為巷道錨網支護錨桿的間排距與金屬網參數的確定提供一定依據。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的金屬網力學性能測試裝置，包括支架，支架上設有固定架和用于放置石塊的箱體，箱體的頂部和底部均敞口設置，固定架上設有位于箱體中央正上方的液壓缸1，液壓缸1的動力驅動端連接有壓板2，金屬網3設在箱體與支架之間，金屬網3上的測點位置連接有吊繩4，吊繩4下端連接有向下照射的激光燈5，液壓缸1通過高壓油管與油泵連接，油泵上設有用于實時測定油壓的測力計。高壓油管、油泵和測力計在圖中未示意出來。

支架包括四根支腿6和設在四根支腿6上端的平板7，平板7中間開設有用于通過金屬網3向下變形的通孔，通孔為方形結構，平板7上設有四根緊鄰通孔邊沿的支撐梁8。

箱體由四根槽鋼9合圍而成，一根支撐梁8上放置一根槽鋼9，每根槽鋼9的開口均水平朝外，槽鋼9的下邊與支撐梁8通過緊固螺栓連接，兩根相對設置的槽鋼9的兩端設有連接板10，另兩根相對設置的槽鋼9兩側設有至少一排安裝調節孔11，連接板10通過固定螺栓與相鄰槽鋼9上的安裝調節孔11連接，所述金屬網3為方形，金屬網3的相對兩側被壓緊在槽鋼9和支撐梁8之間，金屬網3的另外相對兩側通過綁絲連接在相對的兩根支撐梁8上。