[發明專利]一種可移動框架、模擬試驗系統及其模擬方法

有效

• 申請號: 201910279712.4
• 申請日: 2019-04-09
• 公開（公告）號: CN109975129B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 趙光明;張若飛
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/303;G01N3/02;G01M5/00;G01M7/08
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 代群群

本發明公開了一種可移動框架、模擬試驗系統及其模擬方法，屬于物理模擬實驗領域。本發明的可移動框架包括框架和傳動機構，所述的傳動機構帶動所述的框架，用于控制框架在模擬試驗系統中移動。所述模擬試驗系統是指開采擾動下的相關模擬試驗系統，該系統中存在荷載加載區，通過施加荷載模擬開采擾動。控制框架在模擬試驗系統中移動，能夠使框架遠離荷載加載區，此時，試驗人員在框架內進行操作，其人身安全得到保障。

技術領域

本發明屬于物理模擬試驗技術領域，具體地說，涉及一種可移動框架、模擬試驗系統及其模擬方法。

背景技術

物理模擬是一種重要的科學研究手段，是在實驗室內按相似原理制作與原型相似的試樣，借助測試儀表觀測試樣內力學參數及其分布規律，利用在試樣上研究的結果，借以推斷原型中可能發生的力學現象以及巖體壓力分布的規律，從而解決巖體工程生產中的實際問題。

由于建立物理模擬試驗系統的初衷是研究動力擾動下巖體的力學動態響應特性，因此，對物理模擬試驗系統的改進，都集中于模擬環境，使其更接近復雜的真實環境，如壓力加載方式由原有的靜荷載改進為動靜荷載組合。但是，對于其他方面的改進則往往容易忽略，即物理模擬試驗系統中用于裝載試樣的框架位于荷載加載區的范圍內，這就意味著試樣的制作過程或者試樣的裝載過程必須在荷載加載區的范圍內進行，存在極大的安全隱患。

專利公開號：CN108007781A，公開日：2018年5月8日，發明創造名稱為：動靜組合載荷下巷道支護體力學模擬試驗系統及其方法。其中，一種動靜組合載荷下巷道支護體力學模擬試驗系統，其包括相似材料鋪設系統、液壓加載系統、動力系統、監測系統和控制系統，相似材料鋪設系統包括一個至少由底板和兩立板組成的試驗槽，試驗槽內部放置有鋪設臺，鋪設臺上設置有煤巖類似層；在試驗槽兩立板上方焊接有頂梁，液壓加載系統固定在頂梁上；液壓加載系統包括靜載液壓油缸、動載沖擊油缸和側向壓力機構，靜載液壓油缸和動載沖擊油缸交錯固定頂梁的下表面，用于對鋪設的煤巖類似層施加垂直壓力；該試驗系統在使用時，由于試驗槽的位置固定且始終位于液壓加載系統的荷載加載區，而試驗人員需要在試驗槽鋪設煤巖類似層，此時，試驗人員的人身安全存在極大的安全隱患。

專利公開號：CN108827578A，公開日：2018年11月16日，發明創造名稱為：一種雙向靜動加載的頂板關鍵塊冒落試驗裝置及方法。其中，一種雙向靜動加載的頂板關鍵塊冒落試驗方法。其公開了步驟：將巷道整體試樣放置到整體框架內，根據邊界力條件通過橫向壓力加載系統和豎向壓力加載系統向巷道整體試樣施加橫向靜荷載力和豎向靜荷載力。通過分析可知，整體框架位于橫向靜荷載力和豎向靜荷載力的加載范圍內，巷道整體試樣的裝載也是在橫向靜荷載力和豎向靜荷載力的加載范圍內進行。此時，在試樣的裝載的過程中，試驗人員的人身安全存在極大的安全隱患。

綜上所述，現有技術中存在的問題：由于框架固定而導致在試樣的制作過程或者試樣的裝載過程存在極大的安全隱患。

發明內容

1、要解決的問題

針對現有技術中由于框架固定而導致在試樣的制作過程或者試樣的裝載過程存在極大的安全隱患，本發明提供一種可移動框架、模擬試驗系統及其模擬方法。

2、技術方案

為解決上述問題，本發明采用如下的技術方案：

本發明提供了一種可移動框架，包括框架和傳動機構，所述的傳動機構帶動所述的框架，用于控制框架在模擬試驗系統中移動。這里，模擬試驗系統是指開采擾動下的相關模擬試驗系統，例如用于研究開采擾動對巷道支護體破壞規律的巷道支護體力學模擬試驗系統、用于研究開挖對巖層破壞規律的巷道開挖模擬試驗系統等。

于本發明一種可能的實施方式中，所述的模擬試驗系統為巷道開挖模擬試驗系統。該試驗系統用于研究巖層開挖過程中的力學動態響應特性。

于本發明一種可能的實施方式中，所述的傳動機構為鏈傳動機構。