锚杆托板力学性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种锚杆托板力学性能测试装置及测试方法，测试装置包括：夹持机构、冲击机构、以及监测机构；夹持机构包括基座、压板和连接件，基座和压板沿竖直方向间隔设置，连接件的一端与基座连接，连接件的另一端与压板活动连接，锚杆托板夹设于基座和压板之间；冲击机构设于压板的上方，用于沿竖直方向对锚杆托板施加动载荷；监测机构用于监测锚杆托板受到动载荷下的应力数据和应变数据。本发明专利技术的测试装置，锚杆托板夹设于基座和压板之间，锚杆托板的拱起段的端面与基座相抵接，锚杆托板的平直段的端面与压板相抵接，冲击机构对锚杆托板施加动载荷，监测机构监测锚杆托板受到动载荷下的应力数据和应变数据，有利于提高试验结果的准确性。准确性。准确性。

【技术实现步骤摘要】
锚杆托板力学性能测试装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及矿山支护
，尤其涉及一种锚杆托板力学性能测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]随着煤炭资源的逐步开发，煤炭资源的开采深度逐渐由浅部向深部发展，深部巷道对支护构件的要求更高，支护构件需要具有高静载承载性能以及良好的抗冲击性能。锚杆托板是锚杆支护体系中重要的构件，锚杆托板给锚杆提供预紧力并扩散，扩大锚杆作用范围，改善围岩受力状态，围岩变形后载荷作用于锚杆托板，通过锚杆托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆工作阻力，进而控制围岩变形。
[0003]现有技术中对锚杆托板的研究主要包括静载和动载冲击两种受力形式，在进行静载试验或动载试验时，锚杆托板的开孔的端面与动载试验机相对，动载试验机施加的动载荷首先作用于锚杆托板的开孔处的端面，锚杆托板的受力形式不符合现场实际受力形式，从而影响试验结果的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种锚杆托板力学性能测试装置及测试方法，用以解决现有的测试装置进行力学性能试验时存在锚杆托板受力形式与现场实际受力形式不一致，导致试验结果存在误差的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种锚杆托板力学性能测试装置，包括：夹持机构、冲击机构、以及监测机构；
[0006]所述夹持机构包括基座、压板和连接件，所述基座和所述压板沿竖直方向间隔设置，所述连接件的一端与所述基座连接，所述连接件的另一端与所述压板活动连接，锚杆托板夹设于所述基座和所述压板之间；
[0007]所述冲击机构设于所述压板的上方，用于沿竖直方向对所述锚杆托板施加动载荷；
[0008]所述监测机构用于监测所述锚杆托板受到动载荷下的应力数据和应变数据。
[0009]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述锚杆托板力学性能测试装置还包括预紧力机构，所述预紧力机构通过所述压板对所述锚杆托板施加静载荷；
[0010]在所述预紧力机构对所述锚杆托板施加静载荷的情况下，所述监测机构用于监测所述锚杆托板受到静载荷下的应力数据和应变数据；
[0011]在所述预紧力机构对所述锚杆托板施加静载荷，且所述冲击机构对所述锚杆托板施加动载荷的情况下，所述监测机构用于监测所述锚杆托板受到动静组合载荷下的应力数据和应变数据。
[0012]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述连接件包括连杆、第一紧固件和第二紧固件；
[0013]所述基座面向所述压板的一侧设有通槽，所述压板设有通孔；所述第一紧固件位于所述通槽内，所述连杆的一端穿入所述通槽与所述第一紧固件连接，所述连杆的另一端穿设所述通孔与所述第二紧固件连接。
[0014]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述连接件还包括柔性件，所述柔性件夹设于所述压板与所述第二紧固件之间。
[0015]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述基座面向所述压板的一侧设有容纳槽，所述容纳槽用于放置调心球垫，所述调心球垫的部分位于所述容纳槽，所述调心球垫与所述锚杆托板相适配。
[0016]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述冲击机构包括落锤试验机，所述落锤试验机用于对所述压板施加冲击载荷。
[0017]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述监测机构包括应力传感器、应变传感器和数据采集模块；
[0018]所述应力传感器和所述应变传感器均与所述数据采集模块连接，所述应力传感器设于所述锚杆托板靠近所述压板的一侧，所述应变传感器设于所述锚杆托板背离所述压板的一侧；
[0019]所述数据采集模块用于采集所述应力传感器的应力数据和所述应变传感器的应变数据。
[0020]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置，所述锚杆托板力学性能测试装置还包括图像采集模块；
[0021]在所述冲击机构对所述锚杆托板施加动载荷的情况下，所述图像采集模块采集所述压板的图像。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种锚杆托板力学性能测试装置的测试方法，包括：
[0023]将锚杆托板夹设于基座和压板之间，所述锚杆托板的一端与所述基座相抵接，所述锚杆托板的另一端与所述压板相抵接；
[0024]冲击机构沿竖直方向对所述锚杆托板施加动载荷；
[0025]监测机构监测所述锚杆托板受到动载荷下的应力数据和应变数据。
[0026]根据本专利技术提供的一种锚杆托板力学性能测试装置的测试方法，还包括：
[0027]预紧力机构通过所述压板对所述锚杆托板施加静载荷；
[0028]所述监测机构监测所述锚杆托板受到静载荷下的应力数据和应变数据；或，
[0029]预紧力机构通过所述压板对所述锚杆托板施加静载荷；
[0030]所述冲击机构沿竖直方向对所述锚杆托板施加动载荷；
[0031]所述监测机构监测所述锚杆托板受到动静组合载荷下的应力数据和应变数据。
[0032]本专利技术提供的锚杆托板力学性能测试装置及测试方法，锚杆托板夹设于基座和压板之间，锚杆托板的拱起段的端面与基座相抵接，锚杆托板的平直段的端面与压板相抵接，冲击机构沿竖直方向对锚杆托板施加动载荷，锚杆托板的受力形式与现场实际受力形式一致，监测机构监测锚杆托板受到动载荷下的应力数据和应变数据，有利于提高试验结果的准确性。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本专利技术提供的锚杆托板力学性能测试装置的结构示意图；
[0035]图2是本专利技术提供的基座的结构示意图；
[0036]图3是本专利技术提供的压板的结构示意图；
[0037]图4是本专利技术提供的锚杆托板力学性能测试装置的测试方法的流程图之一；
[0038]图5是本专利技术提供的锚杆托板力学性能测试装置的测试方法的流程图之二；
[0039]图6是本专利技术提供的锚杆托板力学性能测试装置的测试方法的流程图之三；
[0040]附图标记：1：基座；101：通槽；102：容纳槽；2：连接件；201：第一紧固件；202：连杆；203：第二紧固件；3：压板；4：锚杆托板；5：落锤；6：应力计；7：应变片；8：调心球垫；9：压力传感器。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚杆托板力学性能测试装置，其特征在于，包括：夹持机构、冲击机构、以及监测机构；所述夹持机构包括基座、压板和连接件，所述基座和所述压板沿竖直方向间隔设置，所述连接件的一端与所述基座连接，所述连接件的另一端与所述压板活动连接，锚杆托板夹设于所述基座和所述压板之间；所述冲击机构设于所述压板的上方，用于沿竖直方向对所述锚杆托板施加动载荷；所述监测机构用于监测所述锚杆托板受到动载荷下的应力数据和应变数据。2.根据权利要求1所述的锚杆托板力学性能测试装置，其特征在于，所述锚杆托板力学性能测试装置还包括预紧力机构，所述预紧力机构通过所述压板对所述锚杆托板施加静载荷；在所述预紧力机构对所述锚杆托板施加静载荷的情况下，所述监测机构用于监测所述锚杆托板受到静载荷下的应力数据和应变数据；在所述预紧力机构对所述锚杆托板施加静载荷，且所述冲击机构对所述锚杆托板施加动载荷的情况下，所述监测机构用于监测所述锚杆托板受到动静组合载荷下的应力数据和应变数据。3.根据权利要求1所述的锚杆托板力学性能测试装置，其特征在于，所述连接件包括连杆、第一紧固件和第二紧固件；所述基座面向所述压板的一侧设有通槽，所述压板设有通孔；所述第一紧固件位于所述通槽内，所述连杆的一端穿入所述通槽与所述第一紧固件连接，所述连杆的另一端穿设所述通孔与所述第二紧固件连接。4.根据权利要求3所述的锚杆托板力学性能测试装置，其特征在于，所述连接件还包括柔性件，所述柔性件夹设于所述压板与所述第二紧固件之间。5.根据权利要求1所述的锚杆托板力学性能测试装置，其特征在于，所述基座面向所述压板的一侧设有容纳槽，所述容纳槽用于放置调心球垫，所述调心球垫的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴拥政，周鹏赫，娄金福，何杰，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：