[發(fā)明專利]一種用于錨桿錨固的試驗臺及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410307777.2
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104075904B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康紅普;林健;楊景賀;呂華文;吳擁政;高富強(qiáng);邵培森
• 申請（專利權(quán)）人: 天地科技股份有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 郝瑞剛

1.一種用于錨桿錨固的試驗臺，包括用于礦山支護(hù)的錨桿(5)，其特征在于，還包括推進(jìn)裝置(31)、攪拌裝置(32)、安裝檢測臺(1)、煤巖體物理模型(93)和動態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(101)，所述推進(jìn)裝置(31)用于帶動攪拌裝置(32)沿安裝檢測臺(1)直線移動，且所述攪拌裝置(32)驅(qū)動所述錨桿(5)繞其軸線轉(zhuǎn)動，使錨桿(5)錨固于煤巖體物理模型(93)的鉆孔內(nèi)，所述動態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(101)分別安裝于推進(jìn)裝置(31)和攪拌裝置(32)上，通過所述動態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(101)檢測錨桿(5)的推進(jìn)力、推進(jìn)速度、攪拌扭矩和攪拌轉(zhuǎn)速，并將檢測信息傳輸至計算機(jī)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于錨桿錨固的試驗臺，其特征在于，所述推進(jìn)裝置(31)包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)和滾珠絲杠(312)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)固定于所述安裝檢測臺(1)的端部，所述滾珠絲杠(312)與驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)的輸出軸固定連接，所述滾珠絲杠(312)的絲杠螺母固定連接于攪拌裝置(32)上，所述動態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(101)安裝于驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)的輸出軸上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于錨桿錨固的試驗臺，其特征在于，所述攪拌裝置(32)包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)和推進(jìn)平車(322)，所述推進(jìn)平車(322)與滾珠絲杠(312)的絲杠螺母固定連接，并通過推進(jìn)平車(322)底面滑塊沿安裝檢測臺(1)頂面滑軌直線滑動，推進(jìn)平車(322)上固定安裝有所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)的輸出軸與錨桿(5)連接，所述動態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器(101)安裝于驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)的輸出軸上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于錨桿錨固的試驗臺，其特征在于，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)(311)通過液壓馬達(dá)驅(qū)動控制其輸出軸的扭矩和轉(zhuǎn)速或者通過變頻電機(jī)變頻調(diào)速控制其輸出軸的扭矩和轉(zhuǎn)速或者通過伺服電機(jī)脈沖控制其輸出軸的扭矩和轉(zhuǎn)速。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于錨桿錨固的試驗臺，其特征在于，所述安裝檢測臺(1)上安裝有軸承座，所述滾珠絲杠(312)穿設(shè)于所述軸承座上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于錨桿錨固的試驗臺，其特征在于，所述安裝檢測臺(1)底部安裝有底座(11)，所述底座(11)上設(shè)有滑軌，所述安裝檢測臺(1)沿所述滑軌滑動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于錨桿錨固的試驗臺，其特征在于，所述煤巖體物理模型(93)鉆孔內(nèi)設(shè)有用于粘結(jié)固定錨桿(5)的錨固劑。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的用于錨桿錨固的試驗臺的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將安裝檢測臺移動至靠近煤巖體物理模型位置；

S2、向煤巖體物理模型鉆孔內(nèi)加入錨固劑；

S3、將待測錨桿的一端安裝于攪拌裝置上；

S4、通過推進(jìn)裝置使錨桿沿軸向插入煤巖體物理模型鉆孔內(nèi)；

S5、通過攪拌裝置使錨桿繞其軸線旋轉(zhuǎn)，錨桿充分?jǐn)嚢桢^固劑；

S6、通過動態(tài)扭矩轉(zhuǎn)速傳感器檢測錨桿的推進(jìn)力、推進(jìn)速度、攪拌扭矩和攪拌轉(zhuǎn)速，并將其檢測信息傳輸至計算機(jī)控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測方法，其特征在于，在步驟S6所述推進(jìn)力根據(jù)推進(jìn)裝置驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出扭矩、滾珠絲杠直徑、滾珠絲杠螺旋升角、滾珠絲杠摩擦力及推進(jìn)平車摩擦力計算所得；所述推進(jìn)速度根據(jù)推進(jìn)裝置驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)速和滾珠絲杠螺旋升角計算所得。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測方法，其特征在于，在步驟S6所述攪拌轉(zhuǎn)速為攪拌裝置驅(qū)動機(jī)構(gòu)的輸出軸轉(zhuǎn)速；所述攪拌扭矩為攪拌裝置驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出軸的扭矩。