可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置的制作方法

本實用新型涉及試驗設備，特別涉及一種模擬煤礦實際開采狀態的試驗設備。

背景技術：

煤礦開采工作面端頭應力集中系數是計算巷旁支護的重要參數，現有技術中給出了一些技術工作面端頭應力集中系數的公式，但是如何對通過這些公式獲得的工作面端頭應力集中系數的可靠性及適應性進行驗證，現有技術中還有沒較好的方法。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置，實現通過模擬煤礦實際開采狀態來獲得工作面端頭應力集中系數，達到對通過理論計算獲得的應力集中系數進行驗證的目的。

本實用新型可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置，包括底座，所述底座上設置有電機和減速器，所述電機的轉軸和減速器的動力輸入軸連接；

還包括試驗臺和軸向水平布置的圓形轉輪，所述試驗臺上設置有支撐圓形轉輪的支承輥，所述減速器的動力輸出軸和圓形轉輪的中心連接；

所述圓形轉輪上設置有用于放置試驗材料的凹形槽，圓形轉輪的端面上通過螺栓連接有若干用于將試驗材料固定在凹形槽中的夾板，所述圓形轉輪在凹形槽的口部設置有橫梁；

還包括一端鉸接在橫梁上的杠桿，所述杠桿的另一端連接有砝碼；

還包括鉸接在杠桿上的傳力桿，所述傳力桿的下端位于凹形槽中，且傳力桿的下端上設置有對試驗材料施加壓力的壓板，所述杠桿、傳力桿和壓板沿凹形槽的槽寬方向并列設置有若干個；

還包括設置在試驗材料中的若干個壓力盒。

進一步，所述傳力桿包括夾套和固定位置可沿夾套調節的桿體，所述夾套鉸接在杠桿上。

進一步，所述橫梁上并列設置有若干個連接杠桿的鉸接座。

本實用新型的有益效果：

本實用新型可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置，其能通過電機驅動圓形轉輪轉動，從而能模擬不同傾角的巖層；并且通過可拆卸的夾板固定試驗材料，試驗材料的添加和排出方便簡單，能提高試驗工作效率；而且通過若干個壓板分別對試驗材料的不同部分施加壓力，各部分壓力可方便控制和調節，能更真實的模擬實際開采情況；通過壓力盒采集的數據能獲得各監測點的應力集中系數，進而可獲得工作面端頭應力集中系數，這樣便可方便的通過相似模擬實驗獲得的應力集中系數對理論公式獲得的應力集中系數進行驗證。

附圖說明

圖1為本實用新型可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置的主視結構示意圖；

圖2為圖1的右視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖所示，本實施例可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置，包括底座1，所述底座上設置有電機2和減速器3，所述電機的轉軸和減速器的動力輸入軸連接；

還包括試驗臺4和軸向水平布置的圓形轉輪5，所述試驗臺上設置有支撐圓形轉輪的支承輥6，所述減速器的動力輸出軸和圓形轉輪的中心連接；

所述圓形轉輪上設置有用于放置試驗材料7的凹形槽8，圓形轉輪的端面上通過螺栓連接有若干用于將試驗材料固定在凹形槽中的夾板9，所述圓形轉輪在凹形槽的口部設置有橫梁10；

還包括一端鉸接在橫梁上的杠桿11，所述杠桿的另一端連接有砝碼12；

還包括鉸接在杠桿上的傳力桿13，所述傳力桿的下端位于凹形槽中，且傳力桿的下端上設置有對試驗材料施加壓力的壓板14，所述杠桿、傳力桿和壓板沿凹形槽的槽寬方向并列設置有若干個；

還包括設置在試驗材料中的若干個壓力盒15。

本實用新型可旋轉箱式物理相似模擬試驗裝置，其能通過電機驅動圓形轉輪轉動，從而能模擬不同傾角的巖層；并且通過可拆卸的夾板固定試驗材料，試驗材料的添加和排出方便簡單，能提高試驗工作效率；而且通過若干個壓板分別對試驗材料的不同部分施加壓力，各部分壓力可方便控制和調節，能更真實的模擬實際開采情況；通過壓力盒采集的數據能獲得各監測點的應力集中系數，區域應力集中度可以用等效應力集中系數表示，工作面端頭應力集中系數即等效應力集中系數，這樣便可方便的通過相似模擬實驗獲得的應力集中系數對理論公式獲得的應力集中系數進行驗證。

本實施例中，所述傳力桿13包括夾套131和固定位置可沿夾套調節的桿體132，所述夾套鉸接在杠桿上，傳力桿位置可調，從而能更好適應采用不同試驗材料進行試驗的要求。

本實施例中，所述橫梁上并列設置有若干個連接杠桿的鉸接座16，通過鉸接座連接杠桿，杠桿安裝方便簡單。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。