一种吸能防冲支护设备的性能检测装置制造方法及图纸

一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，属于煤矿支护技术领域，所述检测装置包括下底板与上顶板，下底板与上顶板固定于导向柱两端，上顶板开冲击通孔，下底板上设第一压力传感器，第一压力传感器上设下压板，下压板与上顶板间设冲击压板，冲击压板下设第二压力传感器，第二压力传感器下设上压板，冲击压板与上顶板间设液压缸，液压缸上端固定于上顶板下表面；上顶板上表面固定有沿导向柱轴线方向的导轨，导轨顶部设绞车支撑板，绞车支撑板上固定有冲击锤提升绞车支架，冲击锤提升绞车支架设有冲击锤提升绞车卷筒，冲击锤提升绞车卷筒通过冲击锤钢丝绳与冲击锤相连。本发明专利技术所述检测装置可实现吸能防冲设备在静载荷与冲击载荷共同作用下的性能检测。

【技术实现步骤摘要】
一种吸能防冲支护设备的性能检测装置
本专利技术属于煤矿支护
，特别是涉及一种吸能防冲支护设备的性能检测装置。
技术介绍
目前常规巷道支护如锚杆、锚索、O型棚、棚-索协同支护、液压支架等支护设备的设计参数，都是基于浅部开采围岩静压下的支护参数而设计的。而我国部分煤矿已经进入深部开采，随着煤矿开采深度的增加，开采难度也逐渐加大，冲击地压等动力灾害的发生趋势愈发严重，动力灾害所产生的强烈动压力会造成现有巷道支护设备因无法承受强大的冲击载荷而发生失稳破坏，从而导致采掘空间变形、巷道损毁与人员伤亡。最新发展的吸能防冲支护设备能够提高支护体系的整体抗冲击能力，避免冲击地压造成的灾害，可有效解决煤矿深部开采时动力灾害对巷道支护的破坏问题。吸能防冲支护设备是由主支护结构件和吸能构件组合而成，其具有足够的支护强度，在静荷载和较小的冲击地压发生时，支护结构不失稳，变形小，巷道有效断面收缩小；当大的冲击地压发生时，支护系统中的吸能构件吸收冲击能量并且快速让位，从而保护主支护结构件，或降低其损坏程度。吸能防冲支护结构作为“支护结构-围岩”支护体系的主要组成部分，对于维护巷道支护结构的稳定与安全起着至关重要的作用。要提高吸能防冲支护结构的整体抗冲击能力，必须提高支护结构吸收冲击能量的能力，合理的结构形式与吸能构件吸能特性可提高支护结构的快速让位与吸能功能。因此测试和研究吸能构件的吸能量、承载峰值等特性，进而获得吸能防冲支护结构的整体承载能力、吸能量等特性，对确保冲击地压下巷道支护体系的稳定性具有重要的现实意义。但现有的吸能防冲支护设备检测装置只能进行单一的静载荷检测或冲击载荷检测，不能实现动静载同时作用下的冲击性能监测，无法反映吸能防冲支护设备在围岩压力与冲击荷载共同作用下的真实受力和变形情况。因此，亟需一种新的装置来解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，该检测装置可实现吸能防冲设备在静载荷与冲击载荷共同作用下的性能检测，以模拟吸能防冲设置在实际工作过程中的真实情况。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，包括载荷加载装置和数据采集处理系统，所述载荷加载装置包括下底板、上顶板和若干导向柱，所述下底板与上顶板分别固定于导向柱的两端且相互平行，所述上顶板中心开设有冲击通孔，下底板的上表面设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器的上表面设置有下压板，所述下压板与上顶板之间设有冲击压板，所述冲击压板套装于导向柱且可沿导向柱上下移动，冲击压板下设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与第一压力传感器的信号输出端均与数据采集处理系统的信号输入端相连，第二压力传感器下设置有上压板，所述上压板与第二压力传感器可随冲击压板一起上下移动，所述冲击压板与上顶板之间设置有若干液压缸，所述液压缸上端固定于上顶板的下表面；所述上顶板的上表面固定有若干沿导向柱轴线方向延伸的导轨，所述导轨内表面围成的形状与冲击通孔轮廓形状重合，导轨顶部固定有绞车支撑板，所述绞车支撑板上表面固定有冲击锤提升绞车支架，所述冲击锤提升绞车支架上转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设置有冲击锤提升绞车和冲击锤提升绞车卷筒，所述冲击锤提升绞车卷筒可绕其轴线转动，冲击锤提升绞车卷筒通过冲击锤钢丝绳与冲击锤相连，所述冲击锤设置于导轨内，且冲击锤外形与冲击通孔轮廓一致，所述冲击锤钢丝绳穿过绞车支撑板且可相对绞车支撑板上下移动。所述冲击锤和上压板上均设置有无线位移传感器、无线速度传感器和无线加速度传感器，所述无线位移传感器、无线速度传感器和无线加速度传感器均与数据采集处理系统的无线接收器相连。所述绞车支撑板上表面固定有冲击压板提升绞车支架，所述冲击压板提升绞车支架上转动连接有第二传动轴，所述第二传动轴上设置有冲击压板提升绞车，所述第二传动轴的两端均连接有冲击压板提升绞车卷筒，所述冲击压板提升绞车卷筒可绕其轴线转动，冲击压板提升绞车卷筒通过冲击压板钢丝绳连接于冲击压板的两侧。所述绞车支撑板的下表面固定有弹簧，所述弹簧的轴线与导向柱轴线相平行。所述下压板套装于导向柱，且可沿导向柱上下移动。所述导向柱沿下底板的周边均匀分布。所述液压缸沿上顶板周边均匀分布。相邻所述导轨之间连接有加固板。所述冲击通孔为方形通孔。所述绞车支撑板平行于上顶板。本专利技术的有益效果：本专利技术供了一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，该检测装置可模拟吸能防冲设置在实际工作过程中的真实情况，为冲击地压下煤矿之后设计的安全可靠性提供了保障，为开发新的安全高效的防冲支护设备提供了可靠的试验数据，从而避免在实际应用过程中冲击地压所造成的经济损失和人员伤亡。在使用该检测装置对吸能防冲支护设备进行检测时，当仅启动液压缸压下，而不使用冲击锤时，可实现静载荷下的性能检测，并可通过调节液压缸的压力来控制静载荷的大小；当仅使用冲击锤，而不启动液压缸时，可实现冲击载荷下的性能检测，并可通过控制冲击锤的下落高度及重量，来控制冲击载荷的大小；当同时启动液压缸和冲击锤时，先将液压缸压下，静载荷加载稳定之后，释放冲击锤，施加冲击载荷，从而实现吸能防冲设备在静载荷与冲击载荷共同作用下的性能检测。附图说明图1是本专利技术吸能防冲支护设备的性能检测装置的结构示意图；图中：1-载荷加载装置，2-数据采集处理系统，3-下底板，4-上顶板，5-导向柱，6-冲击通孔，7-第一压力传感器，8-下压板，9-冲击压板，10-第二压力传感器，11-上压板，12-液压缸，13-导轨，14-绞车支撑板，15-冲击锤提升绞车支架，16-第一传动轴，17-冲击锤提升绞车，18-冲击锤提升绞车卷筒，19-冲击锤钢丝绳，20-冲击锤，21-冲击压板提升绞车支架，22-第二传动轴，23-冲击压板提升绞车，24-冲击压板提升绞车卷筒，25-冲击压板钢丝绳，26-弹簧，27-加固板，28-液压系统，29-控制系统。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1所示，一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，属于煤矿支护
，用于模拟吸能防冲设置在实际工作过程中的真实情况，实现吸能防冲设备在静载荷与冲击载荷共同作用下的性能检测。本专利技术的吸能防冲支护设备的性能检测装置包括载荷加载装置1和数据采集处理系统2，载荷加载装置1包括下底板3、上顶板4和若干导向柱5，下底板3与上顶板4分别固定于导向柱5的两端且相互平行，导向柱5沿下底板3的周边均匀分布。在本实施例中，下底板3与上顶板4为大小相同的矩形板，导向柱5为四根，均布于下底板3的四角。上顶板4中心开设有冲击通孔6，在本实施例中，冲击通孔6为方形通孔。下底板3的上表面设置有第一压力传感器7，第一压力传感器7的上表面设置有下压板8。在本实施例中，下压板8套装于导向柱5，且可沿导向柱5上下移动，以便于安装和更换第一压力传感器7。下压板8与上顶板4之间设有冲击压板9，冲击压板9套装于导向柱5且可沿导向柱5上下移动，冲击压板9下设置有第二压力传感器10，第二压力传感器10与第一压力传感器7的信号输出端均与数据采集处理系统2的信号输入端相连，用以向数据采集处理系统2反馈测得的信号。第二压力传感器10下设置有上压板11，上压板11上设置有无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，其特征在于，包括：载荷加载装置和数据采集处理系统，所述载荷加载装置包括下底板、上顶板和若干导向柱，所述下底板与上顶板分别固定于导向柱的两端且相互平行，所述上顶板中心开设有冲击通孔，下底板的上表面设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器的上表面设置有下压板，所述下压板与上顶板之间设有冲击压板，所述冲击压板套装于导向柱且可沿导向柱上下移动，冲击压板下设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与第一压力传感器的信号输出端均与数据采集处理系统的信号输入端相连，第二压力传感器下设置有上压板，所述上压板与第二压力传感器可随冲击压板一起上下移动，所述冲击压板与上顶板之间设置有若干液压缸，所述液压缸上端固定于上顶板的下表面；所述上顶板的上表面固定有若干沿导向柱轴线方向延伸的导轨，所述导轨内表面围成的形状与冲击通孔轮廓形状重合，导轨顶部固定有绞车支撑板，所述绞车支撑板上表面固定有冲击锤提升绞车支架，所述冲击锤提升绞车支架上转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设置有冲击锤提升绞车和冲击锤提升绞车卷筒，所述冲击锤提升绞车卷筒可绕其轴线转动，冲击锤提升绞车卷筒通过冲击锤钢丝绳与冲击锤相连，所述冲击锤设置于导轨内，且冲击锤外形与冲击通孔轮廓一致，所述冲击锤钢丝绳穿过绞车支撑板且可相对绞车支撑板上下移动。...

【技术特征摘要】
1.一种吸能防冲支护设备的性能检测装置，其特征在于，包括：载荷加载装置和数据采集处理系统，所述载荷加载装置包括下底板、上顶板和若干导向柱，所述下底板与上顶板分别固定于导向柱的两端且相互平行，所述上顶板中心开设有冲击通孔，下底板的上表面设置有第一压力传感器，所述第一压力传感器的上表面设置有下压板，所述下压板与上顶板之间设有冲击压板，所述冲击压板套装于导向柱且可沿导向柱上下移动，冲击压板下设置有第二压力传感器，所述第二压力传感器与第一压力传感器的信号输出端均与数据采集处理系统的信号输入端相连，第二压力传感器下设置有上压板，所述上压板与第二压力传感器可随冲击压板一起上下移动，所述冲击压板与上顶板之间设置有若干液压缸，所述液压缸上端固定于上顶板的下表面；所述上顶板的上表面固定有若干沿导向柱轴线方向延伸的导轨，所述导轨内表面围成的形状与冲击通孔轮廓形状重合，导轨顶部固定有绞车支撑板，所述绞车支撑板上表面固定有冲击锤提升绞车支架，所述冲击锤提升绞车支架上转动连接有第一传动轴，所述第一传动轴上设置有冲击锤提升绞车和冲击锤提升绞车卷筒，所述冲击锤提升绞车卷筒可绕其轴线转动，冲击锤提升绞车卷筒通过冲击锤钢丝绳与冲击锤相连，所述冲击锤设置于导轨内，且冲击锤外形与冲击通孔轮廓一致，所述冲击锤钢丝绳穿过绞车支撑板且可相对绞车支撑板上下移动。2.根据权利要求1所述的吸能防冲支护设备的性能检测装置，其特征在于：所述冲击锤和上压板上均设置有无...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛继权，唐治，徐连满，张世明，金毅，张龙，吕秋良，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21