[實用新型]一種用于相似模擬試驗的自移式布料及振實裝置

有效

• 申請號: 201420025271.8
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN203672862U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王成軍;劉瓊;徐樹東;孟祥瑞;焦忠;沈豫浙;鮑鳴;鄭艷
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學;徐樹東
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種相似模擬試驗裝置領域，特別涉及一種用于相似模擬試驗的自移式布料及振實裝置。

背景技術

相似材料模擬試驗是一種建立在相似理論和因次分析的基礎上，用擴大或縮小的模型，去研究對應原型的力學運動以及其它相關特性的一種試驗方法。該方法在礦山、地質、鐵路、水利以及建筑等領域應用廣泛。在采礦領域，該方法已經廣泛應用于諸如測定礦山來壓，巖層破壞運移，地下水滲透以及無流動水的邊坡穩定等問題的研究。模擬試驗的最大特點是可以人為地控制和改變試驗條件，從而確定單因素或多因素對礦山壓力影響的規律，試驗效果清楚直觀，而且試驗周期短、見效快，在采礦科學的研究中發揮了巨大的作用。即使在巖石力學的數值模擬計算科學迅速發展的今天，相似材料模擬試驗仍是采礦科學研究中不可替代的研究手段，它和日益成熟的數值計算模擬相輔相成，為人類認識和克服采礦科學中的難題發揮著重要的作用。

在煤礦開采相似材料模擬試驗中，為了對巖層或煤層壓力分布規律等試驗項目進行數值模擬，需要先按照幾何相似比、容重相似比、應力相似比以及強度相似比計算出模型巖石或煤層的容重、抗壓強度、開挖速度等力學性質參數，通過河砂、石膏、碳酸鈣以不同的比例與適量的水攪拌均勻，制作出具有最佳配比的各層相似材料，各層相似材料攪拌均勻后，將配料送入試驗材料箱內，并夯實；然后在模擬礦層分層之間的表面上均勻地鋪一層云母粉作為分層弱面，用壁刀將表面抹平，同時在各分層的指定位置插上測標；接著依照次序將各分層裝好，直到所有巖層或煤層都裝到試件材料箱內即可加載試驗。在上述試驗步驟中，由于缺乏專用的布料和振實設備，各層相似材料的填充和夯實是最為復雜、耗時最多的一道工序，且主要依賴人工完成。特別是，試驗用巖層或煤層高度越高，人工充填和夯實的難度越大，夯實時的平整度、均勻度和緊實度也難以控制，對試驗的結果會產生較大的影響。

因此，本領域技術人員致力于開發一種用于相似模擬試驗的自移式布料及振實裝置，用以提高相似模擬試驗時相似材料的布料及振實效率，提高相似模擬用的試驗材料層夯實時的平整度、均勻度和緊實度。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種用于相似模擬試驗的自移式布料及振實裝置，以克服現有相似模擬試驗裝置的技術缺陷，提高試驗的工作效率和試驗結果的精準度。

本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。

一種用于相似模擬試驗的自移式布料及振實裝置，它包括振動底板、可調導向裝置、振動電機、可伸縮立柱、牽引裝置、提升裝置、布料裝置、鎮壓輥和懸掛連桿。其中，所述的可調導向裝置安裝在振動底板的前后兩端，用于保證振動底板在相似模擬試驗的試驗材料箱內具有根據試驗需要進行確定性的運動、減小摩擦力；所述的振動電機有兩個且平行安裝在振動底板的上端面，運動合成后可獲得沿著垂直方向的往復振動，使其在非垂直方向的振動相互抵消；所述的可伸縮立柱用于實現本實用新型在相鄰工位之間平移時上下兩部分之間建立剛性連接，可伸縮立柱位于振動底板的中部且其下端通過螺釘與振動底板相連接，可伸縮立柱的上端與牽引裝置固連；所述的牽引裝置包括上支座、牽引電機、減速器、主動齒輪、從動齒輪、軸承座、驅動軸、驅動輪和從動輪，在上支座上設有下定滑輪和吊環，牽引電機、減速器、軸承座、驅動輪和從動輪均安裝在上支座的下方，減速器的輸出軸的右端通過右電磁離合器與主動齒輪相連接，減速器的輸出軸的左端通過左電磁離合器與鋼絲繩卷筒相連接，從動齒輪通過平鍵與驅動軸相連接，驅動軸通過軸承座安裝在上支座的下方，驅動輪位于驅動軸的兩端且與驅動軸通過平鍵相連接，牽引裝置通過可伸縮立柱和提升裝置的共同作用可實現本實用新型整體移動行走；提升裝置安裝在牽引裝置的上支座上，用于實現振動底板或本實用新型的整體升降，所述的提升裝置包括絲杠提升機和鏈條，所述的絲杠提升機采用蝸輪蝸桿絲杠提升機，鏈條的一端固定在絲杠提升機的絲杠的下端，其另一端固定在振動底板上；布料裝置用于試驗材料的充填和分布，所述的布料裝置位于牽引裝置的后端，且通過螺釘與牽引裝置的上支座相連接；所述的鎮壓輥用于試驗材料的整平和初步壓實，鎮壓輥位于布料裝置的后端，且通過懸掛連桿與布料裝置相連接。