相似模拟试验架的加载装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种相似模拟试验架的加载装置，属于机械领域。
【背景技术】
[0002]相似模拟实验方法一直是采矿工程试验研究的主要试验方法，该实验通过加载装置向实验模型施加载荷来模拟不同埋深岩层的上覆载荷。传统的加载装置一般采用叠加铁块或气、液压囊加压的方式来模拟上覆载荷。叠加铁块的缺点主要是模拟的载荷有限，对特殊条件下煤层开采的模拟实验要求有较大的外部载荷，堆叠铁块由于受到模型尺寸的限制，无法模拟较大载荷；同时铁块堆积过高增加劳动强度，对实验人员的安全造成威胁。气、液压囊的缺点主要是囊体容易破裂，造成漏气、漏液，实验装置维护不便。
【发明内容】
[0003]为了克服上述不足，本实用新型提供一种相似模拟试验架的加载装置，性能可靠、结构简易、便于维护，适合于模拟各种条件下矿山采场的相似模拟实验。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:
[0005]—种相似模拟试验架的加载装置，包括加载机构、传力机构，传力机构由承载梁、传力钢柱、传力梁组成，在相似模拟试验架顶部设有传力梁，传力梁顶部均匀设有传力钢柱，传力钢柱顶部为承载梁，承载梁两端分别设有加载机构，所述加载机构包括加载螺杆、加载弹簧和加载螺母，加载螺杆的下端固定在相似模拟试验架底座上，加载螺母位于加载螺杆上端，承载梁套在加载螺杆上，加载螺母通过加载弹簧对承载梁向下施压。
[0006]上述方案中，所述传力钢柱上设有螺纹，承载梁与传力钢柱连接处设有内螺纹，通过旋转传力钢柱能调整承载梁和传力梁的间距。
[0007]上述方案中，所述传力钢柱均匀分布在传力梁和承载梁之间，共设有5~7个。
[0008]上述方案中，所述加载弹簧是合金钢弹簧。
[0009]上述方案中，所述加载螺杆上端与加载螺母连接处设有刻度线，加载螺杆前侧设有U型槽，刻度线设置在U型槽内。
[0010]本实用新型技术方案中通过对加载弹簧的压紧，利用加载弹簧的弹力对平面相似模拟试验架进行加载。
[0011]本实用新型提供的相似模拟试验架的加载装置，具有性能可靠、结构简易、便于维护、适应性强的特点；能够显著地降低研究人员的劳动强度，避免堆积铁块带来的危险，相较气、液压囊式加载方式简易且便于维护，可用于模拟岩层上覆载荷。
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图；
[0014]图2是图1的右视图；
[0015]图3是图1中沿A-A线的剖视图；
[0016]图4是图1的俯视图。
[0017]图5是加载螺杆的结构示意图。
[0018]图6为图5的俯视图。
[0019]图中:1-相似模拟试验架，2-加载螺杆，3-加载弹簧，4-加载螺母，5-承载梁，6-传力钢柱，7-传力梁，8-模拟材料，9-相似模拟试验架底座，10为刻度线，11为U型槽。
【具体实施方式】
[0020]实施例:
[0021]如图1~4所示，一种相似模拟试验架的加载装置，在相似模拟试验架I上方设有加载机构和传力机构，传力机构由承载梁5、传力钢柱6、传力梁7组成，在相似模拟试验架I顶部设有传力梁7，传力梁7顶部均匀设有传力钢柱6，传力钢柱6顶部为承载梁5，承载梁5两端分别设有加载机构，所述加载机构包括加载螺杆2、加载弹簧3和加载螺母4，加载螺杆5的下端固定在相似模拟试验架底座9上，加载螺母4位于加载螺杆2上端，承载梁5套在加载螺杆2上，通过旋转加载螺母4使加载弹簧3发生形变，从而对承载梁5向下施压。
[0022]上述方案中，所述传力钢柱6上设有螺纹，承载梁5与传力钢柱6连接处设有内螺纹，通过旋转传力钢柱6能调整承载梁5和传力梁7的间距。
[0023]所述传力钢柱6均匀分布在传力梁7和承载梁5之间，共设有5个。
[0024]所述加载弹簧3是合金钢弹簧。
[0025]所述加载螺杆2上端与加载螺母4连接处设有刻度线10，加载螺杆2前侧设有U型槽11，刻度线10设置在U型槽11内。
[0026]实验时，承载梁5所承受的载荷由固定在下端的传力钢柱6传递到传力梁7，传力梁7将载荷均匀的加载到模拟材料8的上表面。
[0027]具体的实施过程为:实验前预先安装传力钢柱6，通过调节螺纹保证实验过程时承载梁5不会接触相似模拟试验架I。实验时，通过同时旋拧两个加载螺母4，使两个加载弹簧3同时压缩，通过观察设置在加载螺杆2的U型槽内的刻度来保证两个加载弹簧3同时达到预定形变量，两个加载弹簧3产生的力施加到套在加载螺杆2上的承载梁5上，又通过传力钢柱6传递给传力梁7，传力梁7将载荷均匀的加载到模拟材料8的上表面。
[0028]上述结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的这种非实质性改进，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种相似模拟试验架的加载装置，其特征在于:包括加载机构、传力机构，传力机构由承载梁、传力钢柱、传力梁组成，在相似模拟试验架顶部设有传力梁，传力梁顶部均匀设有传力钢柱，传力钢柱顶部为承载梁，承载梁两端分别设有加载机构，所述加载机构包括加载螺杆、加载弹簧和加载螺母，加载螺杆的下端固定在相似模拟试验架底座上，加载螺母位于加载螺杆上端，承载梁套在加载螺杆上，加载螺母通过加载弹簧对承载梁向下施压。2.根据权利要求1所述的相似模拟试验架的加载装置，其特征在于:所述传力钢柱上设有螺纹，承载梁与传力钢柱连接处设有内螺纹，通过旋转传力钢柱能调整承载梁和传力梁的间距。3.根据权利要求1所述的相似模拟试验架的加载装置，其特征在于:所述传力钢柱均匀分布在传力梁和承载梁之间，共设有5~7个。4.根据权利要求1所述的相似模拟试验架的加载装置，其特征在于:所述加载弹簧是合金钢压缩弹簧。5.根据权利要求1所述的相似模拟试验架的加载装置，其特征在于:所述加载螺杆上端与加载螺母连接处设有刻度线，加载螺杆前侧设有U型槽，刻度线设置在U型槽内。
【专利摘要】本实用新型公开一种相似模拟试验架的加载装置，包括加载机构、传力机构，传力机构由承载梁、传力钢柱、传力梁组成，在相似模拟试验架顶部设有传力梁，传力梁顶部均匀设有传力钢柱，传力钢柱顶部为承载梁，承载梁两端分别设有加载机构，所述加载机构包括加载螺杆、加载弹簧和加载螺母，加载螺杆的下端固定在相似模拟试验架底座上，加载螺母位于加载螺杆上端，承载梁套在加载螺杆上，加载螺母通过加载弹簧对承载梁向下施压。该装置性能可靠、结构简易、便于维护，适合于模拟各种条件下矿山采场的相似模拟实验。
【IPC分类】G01M99/00
【公开号】CN204882116
【申请号】CN201520667655
【发明人】金洋, 张昌锁, 张馨文
【申请人】金洋
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月31日