一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置的制作方法

本发明涉及矿山、岩土等工程领域物理模拟，具体涉及一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置。

背景技术：

物理相似模拟实验技术，自前苏联时期发展至今已有将近一个世纪，其对实际工程中相关数据的测量及借鉴具有重要的意义，已经解决了很多实际工程中因无法测量或者测量难等造成的数据短缺问题。

物理相似模拟实验是矿山、岩土、地质等学科重要研究手段之一，可以用来模拟各种实际工程地质条件，为工程实践中的支护及工作面应力应变和围岩稳定性变化提供各种参数。因此，物理相似模拟实验的技术水平与实际工程问题有很大程度的关联。但是，物理相似模拟实验中的由于实验条件的限制，即对实际工程条件的缩放效应，很多实际工作中由人来操作的步骤很难通过人工在实现，这就需要通过一些特殊装置来代替人工，以实现实际工程条件，因此才有了此种液压支架推移装置。

技术实现要素：

发明目的：本发明解决的技术问题是物理模拟实验中采矿工程方面的液压支架推移问题，提供了一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置，并对其运行原理进行说明，使用其可在实验中达到实际工程中的相应效果，从而实现对实际矿井开采过程中相应程序的简化，使得实验的成功率大大提高，实验的程序更加的简洁，效果更加明显。

技术方案：一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置，包括一个前置连接部和多个后置推移部，

所述前置连接部包括多个第一顶部轴承、第一上皮带、多个第一底部轴承、三个固定件、锁扣、第一下皮带、U型固定件和第一支撑体，

多个第一顶部轴承对称布设于所述第一支撑体的上方两侧，多个第一顶部轴承的外侧套设有所述第一上皮带，在第一顶部轴承的外侧设有第一上固定板，所述第一上固定板上设有多个通孔，该通孔的位置与第一顶部轴承的中心孔的位置相适应，对称布设的两个第一顶部轴承之间插设第一上连接轴，该第一上连接轴的两端穿过第一顶部轴承与第一上固定板焊接，

多个第一底部轴承对称布设于所述第一支撑体的下方两侧，多个第一底部轴承的外侧套设有所述第一下皮带，在第一底部轴承的外侧设有第一下固定板，所述第一下固定板上设有多个通孔，该通孔的位置与多个第一底部轴承的中心孔的位置相适应，对称布设的两个第一底部轴承之间插设第一下连接轴，该第一下连接轴的两端穿过第一底部轴承与第一下固定板焊接，

所述第一上固定板的底部与所述第一支撑体的顶部焊接，所述第一下固定板的顶部与所述第一支撑体的底部焊接，

所述U型固定件的一端与所述第一支撑体的侧部焊接，三个固定件等间距焊设于所述U型固定件的上表面，所述固定件的一端设有锁扣，

所述后置推移部包括多个第二顶部轴承、第二上皮带、多个第二底部轴承、第三凹形卡槽板、第三凸形卡槽板、第二下皮带、连接部和第二支撑体，

多个第二顶部轴承对称布设于所述第二支撑体上方的两侧，多个第二顶部轴承的外侧套设有所述第二上皮带，在第二顶部轴承的外侧设有第二上固定板，该第二上固定板设有多个通孔，该通孔的位置与多个第二顶部轴承的中心孔的位置相对应，对称设置的两个第二顶部轴承之间插设有第二上连接轴，该第二上连接轴的两端分别穿过第二顶部轴承与第二上固定板焊接，

多个第二底部轴承对称布设于所述第二支撑体下方的两侧，多个第二底部轴承的外侧套设有所述第二下皮带，在第二底部轴承的外侧设有第二下固定板，该第二下固定板设有多个通孔，该通孔的位置与多个第二底部轴承的中心孔的位置相对应，对称设置的两个第二底部轴承之间插设有第二下连接轴，该第二下连接轴的两端分别穿过第二底部轴承与第二上固定板焊接，

所述第二上固定板的底部与所述第二支撑体的顶部焊接，所述第二下固定板的顶部与所述第二支撑体的底部焊接，

所述连接部的两端分别与所述第三凹形卡槽板的一端、第三凸形卡槽板的一端焊接成一连接件，该连接件的一侧与所述第二支撑体的侧部焊接，

所述前置连接部与相邻的后置推移部插接，相邻的两个后置推移部插接。

进一步地，相邻的固定件的间距为60～100mm。

进一步地，所述第一支撑体包括第一凹形卡槽板、第一凸形卡槽板、第一限位板、第一旋转轴、第一顶板和第一底板，

所述第一底板的一侧与所述第一旋转轴的一侧焊接，所述第一旋转轴的另一侧与所述第一凸形卡槽板的一侧焊接，所述第一凸形卡槽板的另一侧与所述第一顶板的一侧焊接，所述第一顶板的另一侧与所述第一凹形卡槽板的一侧焊接，所述第一底板的另一侧焊设有第一限位板，所述第一凹形卡槽板与所述第一底板通过所述第一限位板卡接。

进一步地，所述第二支撑体包括第二凹形卡槽板、第二凸形卡槽板、第二限位板、第二旋转轴、第二顶板和第二底板，

所述第二底板的一端与所述第二旋转轴的一侧焊接，所述第二旋转轴的另一侧与所述第二凸形卡槽板的一侧焊接，所述第二凸形卡槽板的另一侧与所述第二顶板的一侧焊接，所述第二顶板的另一侧与所述第二凹形卡槽板的一侧焊接，所述第二底板的另一侧焊设有所述第二限位板，所述第二凹形卡槽板与所述第二底板通过所述第二限位板卡接。

有益效果：本发明公开的一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置具有以下有益效果：

1.操作简单，可由一人操作，使实验的过程更加简洁；

2.设计成液压支架的推移长度，一次推移便是一次移架，使得实验过程更加简单；

3.该装置中空，可使得支架与液压油泵的连接管通过，并使得各支架的连接管相互分开，使得实验程序更加简单，实验条件更加优化；

4.前置连接部使得相互间的连接更加简洁、紧密；

5.顶面用轴承及皮带组成，使得其具有底板的效果，并可以减小与垮落部分的摩擦，使得采空区跨落后，实验可以继续进行；

6.底面有轴承及皮带，可在采空区垮落后继续推移，并使得推移更加轻松，且实验可以更进一步进行；

7.该装置的设计有支撑部分及凹槽，可使得采空区垮落部分的质量均匀分布于下部行走部分上，使得下部受力均匀，可保持煤层底板的完整性；其凹槽部分，可使得推移装置间连接紧密，保持采空区不被破坏，以保持实验现象的完整性，使得实验可以更加成功。

附图说明

图1为前置连接部的立体示意图；

图2～4为后置推移部的立体示意图；

图5是本发明公开的一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置组装好后的示意图；

其中：

101-第一顶部轴承 102-第一上皮带

103-第一凹形卡槽板 104-第一凸形卡槽板

105-第一底部轴承 106-固定件

107-锁扣 108-第一下皮带

109-U型固定件 110-第一限位板

111-第一旋转轴

201-第二顶部轴承 202-第二上皮带

203-第二凹形卡槽板 204-第二凸形卡槽板

205-第二底部轴承 206-第三凹形卡槽板

207-第三凸形卡槽板 208-第二下皮带

209-连接部 210-第二限位板

211-第二旋转轴

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式详细说明。

具体实施例1

如图1～5所示，一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置，包括一个前置连接部和多个后置推移部，

前置连接部包括多个第一顶部轴承101、第一上皮带102、多个第一底部轴承105、三个固定件106、锁扣107、第一下皮带108、U型固定件109和第一支撑体，

多个第一顶部轴承101对称布设于第一支撑体的上方两侧，多个第一顶部轴承101的外侧套设有第一上皮带102，在第一顶部轴承101的外侧设有第一上固定板，第一上固定板上设有多个通孔，该通孔的位置与第一顶部轴承101的中心孔的位置相适应，对称布设的两个第一顶部轴承101之间插设第一上连接轴，该第一上连接轴的两端穿过第一顶部轴承101与第一上固定板焊接，

多个第一底部轴承105对称布设于第一支撑体的下方两侧，多个第一底部轴承105的外侧套设有第一下皮带108，在第一底部轴承105的外侧设有第一下固定板，第一下固定板上设有多个通孔，该通孔的位置与多个第一底部轴承105的中心孔的位置相适应，对称布设的两个第一底部轴承105之间插设第一下连接轴，该第一下连接轴的两端穿过第一底部轴承105与第一下固定板焊接，

第一上固定板的底部与第一支撑体的顶部焊接，第一下固定板的顶部与第一支撑体的底部焊接，

U型固定件109的一端与第一支撑体的侧部焊接，三个固定件106等间距焊设于U型固定件109的上表面，固定件106的一端设有锁扣107，

后置推移部包括多个第二顶部轴承201、第二上皮带202、多个第二底部轴承205、第三凹形卡槽板206、第三凸形卡槽板207、第二下皮带208、连接部209和第二支撑体，

多个第二顶部轴承201对称布设于第二支撑体上方的两侧，多个第二顶部轴承201的外侧套设有第二上皮带202，在第二顶部轴承201的外侧设有第二上固定板，该第二上固定板设有多个通孔，该通孔的位置与多个第二顶部轴承201的中心孔的位置相对应，对称设置的两个第二顶部轴承201之间插设有第二上连接轴，该第二上连接轴的两端分别穿过第二顶部轴承201与第二上固定板焊接，

多个第二底部轴承205对称布设于第二支撑体下方的两侧，多个第二底部轴承205的外侧套设有第二下皮带208，在第二底部轴承205的外侧设有第二下固定板，该第二下固定板设有多个通孔，该通孔的位置与多个第二底部轴承205的中心孔的位置相对应，对称设置的两个第二底部轴承205之间插设有第二下连接轴，该第二下连接轴的两端分别穿过第二底部轴承205与第二上固定板焊接，

第二上固定板的底部与第二支撑体的顶部焊接，第二下固定板的顶部与第二支撑体的底部焊接，

连接部209的两端分别与第三凹形卡槽板206的一端、第三凸形卡槽板207的一端焊接成一连接件，该连接件的一侧与第二支撑体的侧部焊接，

前置连接部与相邻的后置推移部插接，相邻的两个后置推移部插接。

进一步地，相邻的固定件106的间距为60mm。

进一步地，第一支撑体包括第一凹形卡槽板103、第一凸形卡槽板104、第一限位板110、第一旋转轴111、第一顶板和第一底板，

第一底板的一侧与第一旋转轴111的一侧焊接，第一旋转轴111的另一侧与第一凸形卡槽板104的一侧焊接，第一凸形卡槽板104的另一侧与第一顶板的一侧焊接，第一顶板的另一侧与第一凹形卡槽板103的一侧焊接，第一底板的另一侧焊设有第一限位板110，第一凹形卡槽板103与第一底板通过第一限位板110卡接。

进一步地，第二支撑体包括第二凹形卡槽板203、第二凸形卡槽板204、第二限位板210、第二旋转轴211、第二顶板和第二底板，

第二底板的一端与第二旋转轴211的一侧焊接，第二旋转轴211的另一侧与第二凸形卡槽板204的一侧焊接，第二凸形卡槽板204的另一侧与第二顶板的一侧焊接，第二顶板的另一侧与第二凹形卡槽板203的一侧焊接，第二底板的另一侧焊设有第二限位板210，第二凹形卡槽板203与第二底板通过第二限位板210卡接。

使用时，在将一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置的各个部件铺装好并干燥以后，进行模拟开挖。

首先开掘开切眼；

然后利用前置连接部将液压支架与本发明公开的一种应用于物理相似模拟试验的液压支架推移装置相连接，并用固定件106及锁扣107将液压支架固定在推移装置上；

再然后打开底部轴承将液压支架与油泵的连接管在装置内部穿过，将底部装置闭合；

再然后将支架按照实际需要依次排好，进行实验。此时支架底座成一条直线，使得其后连接的推移装置也为一条直线。

在实验中，当推移支架时，先将该支架降压，然后进行推移。由于一个推移装置的长度设计为一次移架的距离，所以只需将推移装置接在需要推移的支架后面，其连接装置可以使得装置间的连接变得异常简单。然后将推移装置向前推移至与其余装置成一条直线即可，然后将支架升压支撑顶板，即完成一次支架的推移。然后依次重复以上步骤，即可完成对工作面开挖的模拟。当采空区垮落后，推移装置顶部的滑动装置，可在不破坏垮落条件的前提下，继续进行支架的推移，使得实验可以更进一步。

具体实施例2

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：相邻的固定件106的间距为100mm。

具体实施例3

与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：相邻的固定件106的间距为80mm。

上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。