专利名称：相似模拟实验架加载装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于加载技术领域，具，及到相似模拟实验架，如平面相似模拟 实验架。
背景技术：
相似模拟实验^土工程研究现场问题的有效方法之一，尤其是在井巷、采场、 边坡、硐室等矿业工程的预测预报方面有重要的指导意义。传统的相似模拟实验架 基于当时^f牛和要求，未设计加载装置。这种传统的相4以模拟实验架并不能模拟现 场复杂的外载荷作用过程，特别是地矿专业的地层实验中，对于深矿井开采中工作 面的矿压显现，井巷断面的力学性能以及复杂斜牛下硐室的支护等方面的模拟非常 有限。传统的相似模拟实验一l^用加铁砖的方式模拟上覆岩层的重量，其缺点主 要是模拟的载荷有限，对于深矿井开采的模拟实验要求有较大的外部加载，铁砖加 载是通过堆积加载，但是由于模型尺寸的限制，又不能堆积过多，所以模拟外载荷
也非常有限；其次是增加了实验的危险性，由于铁砖加载是堆砌在模型表面上方， 垒积层数过多，威胁实验人员安全。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述传统相似模拟实验架不能加载 的缺点，提供一种设计合理、结构简单、操作简便、力卩载效果好的相似模拟实验架 加载装置。
解辨上述技术问题所采用的技术方案是它包括设置在相似模拟实验架的上段 两侧支撑柱，2个支撑柱上设置有承载梁，承载梁的右端与相似模拟实验架右侧之 间设置有右张紧机构、左端与相似模拟实验架左侧之间设置有左张紧机构，右张紧 机构与相似模拟实验架右侧之间设置有右垫±央，左张紧机构与相似模拟实验架左侧 之间设置有左垫±央，它还包括设置在待测试验模型上的传力梁以及设置在传力梁上 的升降机构。
本实用新型的右张紧机构为设置在承载梁的右端的右上钢丝绳的下端与上右螺杆的上端联接，右上螺杆的下端与右调节螺套的上端联接，右调节螺套的下端与 右挂钩的上端麟，右挂钩的下端与设置在相似模拟实验架右侧的右下钢丝绳圈的 上端搭接。
本实用新型的左张紧机构与右张紧机构相同。
本实用新型的升降机构为手动千斤顶或电动千斤顶或液压千斤顶。
本$用新型的支撑柱1的形状为Y形。
本实用新型利用物理学的作用力和反作用力的原理，对于传统的平面相似模拟 实验架进行顶部加载。本实用新型具有设计合理、结构简单、操作简便、加载效果 好等优点，可作为平面模拟实验架进行相似模拟的加载实验，以模拟上覆岩层的重 量载荷或其它垂1^卜载荷加载实验，模拟深矿井开采、硐室开挖、巷道断面参数的 确定、巷道支护方式的选择等模拟实验。
图1是本实用新型实施例1的主视图。 图2是图1的左视图。 图3是图1的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这 些实施例。 实施例1
在图l、 2、 3中，本实施例的相似模拟实验架加载装置由支撑柱l、液压千斤 顶2、承载梁3、右上钢丝绳圈4、传力梁5、右上螺杆6、右调节螺套7、右挂钩8、 右下钢丝绳圈9、.右垫块10、相似模拟实验架11、左垫块13、左下钢丝绳圈14、 左挂钩15、左调节螺套16、左上螺杆17、左上钢丝绳圈18联接构成。
在相似模拟实验架11的上段两侧用螺纹紧固联銜牛固定联,2个支撑柱1， 支撑柱1的形状为Y形，2个支撑柱1上端加工有U形限位槽，承纖3安装在U 形P艮位槽内，U形P艮位槽限制承载梁3的前后移动。右上钢丝绳圈4的上部套在承 载梁3的右端，右上钢丝绳圈4的下部与上右螺杆的上端联接，右上螺杆6的下端 通过螺纹与右调节螺套7的上端联接，右调节螺套7的下端fflil螺纹与右挂钩8的 上端联接，右挂钩8的下端与右下钢丝的上端搭接，右下钢丝绳圈9的下端固定安装在相似模拟实验架ll的下部右侧上。右上钢丝绳4、右调节螺套7、右上螺杆6、 右挂钩8、右下钢丝绳圈9联接构成右张紧机构，右张紧机构用于将承载梁3右端 与相似模拟实验架11下部右侧拉紧。右下钢丝绳圈9与相似模拟实验架11右侧之 间安装有2块右垫块10，右垫块10起保护右下钢丝绳圈9，并使受力均匀作用。 在承载梁3的左端与相似模拟实验架11的下部左侧之间安M左张紧机构，左张 紧机构由左上钢丝绳圈18、左调节螺套16、左上螺杆17、左挂钩15、左下钢丝绳 圈14联接构成，左张紧机构的零部件以及零部件的联接关系与右张紧机构完全相 同，左张紧机构用于将承载梁3的左端与相似模拟实验架11下部左侧拉紧。左下 钢丝绳圈14与相似模拟实验架11左侧之间安装有2 ±赃垫±央13，左垫±央13起保 护左下钢丝绳圈14，并使受力均匀作用。实验时，在待测试验模型上表面放置传力 梁5，传力梁5上放置2个液压千斤顶2，液压千斤顶2为升降机构的一个实施例， 液压千斤顶2的上端位于承载梁3的下表面，操作2个Mffi千斤顶2， 2个液压千 斤顶2通过传力梁5对待测试验模型12加载，进行加载模拟实验。 实施例2
本实施例在传力梁5上放置的升降机构为2个电动千斤顶，电动千斤顶的上端 位于承载梁3的下表面，2个电动千斤顶运转，2个电动千斤顶通过传力梁5对待 测试验模型12加载，进行加载模拟实验。其它零部件以及零部件的联接关系与实 施例1相同。
实施例3
本实施例在传力梁5上放置升降机构为2个手动千斤顶，手动千斤顶的上端位 于承载梁3的下表面，2个手动千斤顶运转，2个手动千斤顶通过传力梁5对待测 试验模型12加载，进行加载模拟实验。其它零部件以及零部件的联接絲与实施 例1相同。
权利要求1、一种相似模拟实验架加载装置，其特征在于它包括设置在相似模拟实验架(11)的上段两侧支撑柱(1)，2个支撑柱(1)上设置有承载梁(3)，承载梁(3)的右端与相似模拟实验架(11)右侧之间设置有右张紧机构、左端与相似模拟实验架(11)左侧之间设置有左张紧机构，右张紧机构与相似模拟实验架(11)右侧之间设置有右垫块(10)，左张紧机构与相似模拟实验架(11)左侧之间设置有左垫块(13)，它还包括设置在待测试验模型上的传力梁(5)以及设置在传力梁(5)上的升降机构。
2、 按照权利要求1戶，相似模拟实验架加载装置，其特征在于所说的右张紧 机构为设置在承载梁(3)的右端的右上钢丝绳(4)的下端与上右螺杆的上端联 接，右上螺杆(6)的下端与右调节螺套(7)的上端联接，右调节螺套(7)的下 端与右挂钩(8)的上端联接，右挂钩(8)的下端与设置在相似模拟实验架(11) 右侧的右下钢丝绳圈(9)的上端搭接。
3、 按照权利要求1所述相似模拟实验架加载装置，其特征在于所说的左张 紧机构与右张紧机构相同。
4、 按照权利要求1所述相似模拟实验架加载装置，其特征在于所说的升降 机构为手动千斤顶或电动千斤顶或液压千斤顶(2)。
5、 按照权利要求1自相似模拟实验架加载装置，其特征在于所说的支撑 柱(1)的形状为Y形。
专利摘要一种相似模拟实验架加载装置，包括设在相似模拟实验架的上端两侧支撑柱，2个支撑柱上设承载梁，承载梁的右端与相似模拟实验架右侧之间设右张紧机构、左端与相似模拟实验架左侧之间设左张紧机构，右张紧机构与相似模拟实验架右侧之间设右垫块，左张紧机构与相似模拟实验架左侧之间设置有左垫块，它还包括设置在待测试验模型上的传力梁以及设置在传力梁上的升降机构。本实用新型具有设计合理、结构简单、操作简便、加载效果好、功能多等优点，可作为平面模拟实验架进行相似模拟的加载实验，以模拟上覆岩层的重量载荷或其它垂直外载荷加载实验，模拟深矿井开采、硐室开挖、巷道断面参数的确定、巷道支护方式的选择等模拟实验。
文档编号G01N33/24GK201368828SQ20092003233
公开日2009年12月23日 申请日期2009年3月25日 优先权日2009年3月25日
发明者王晨阳, 苏普正, 贠东风, 辛亚军 申请人:西安科技大学