一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架制造技术

本实用新型专利技术公开一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，包括平行布置的基座以及承压梁，承压梁位于基座上方，基座与承压梁之间铰接有两个运动部，两个运动部对称设置，运动部中部安装有阻尼机构，两个运动部之间设置有滑动筒，运动部靠近滑动筒的一端固定连接有中节点连接栓，其中一个中节点连接栓与滑动筒内壁滑动连接，另一中节点连接栓与滑动筒内壁固定连接，滑动筒内滑动设置有压缩弹簧，压缩弹簧位于两个中节点连接栓之间；本实用新型专利技术结构简单，操作方便，模拟精度高，能够准确的达到物理相似模拟实验的目的。确的达到物理相似模拟实验的目的。确的达到物理相似模拟实验的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架


[0001]本技术涉及模拟实验
，特别是涉及一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架。

技术介绍

[0002]物理相似模拟实验是采矿工程研究矿山压力的主要方法与手段之一。相似模拟支架在采用相似模拟技术研究岩层控制上具有重大意义,相似模型和原型的相似程度是实验可靠性的关键,而合理的物理相似模拟架是进行相似模拟实验的基础、前提。相似模拟用与天然岩石物理力学性质相似的人工材料，按矿山实际原型，遵循一定比例缩小后做成模型，然后在模型中开挖巷道模拟采场工作，并用模拟支架进行支护，通过观察模型的变形和岩层移动破坏规律，以及支架记录的载荷数据加以分析，推测原型中发生的情况。采矿工程采用物理相似模拟研究时，常常采用相似模拟支架来记录工作面推进过程中支架的载荷。然而，现有的一种具有初撑力的物理相似模拟支架并不能实现对柔性支护过程的模拟，导致上部载荷积聚时能量无法释放，甚至出现压坏支架的现象，影响了实验结果的准确性和可靠性，故亟需一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，以解决上述现有技术存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术提供一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，包括平行布置的基座以及承压梁，所述承压梁位于所述基座上方，所述基座与所述承压梁之间铰接有两个运动部，两个所述运动部对称设置，每个所述运动部中部均安装有限制所述运动部运动速率的阻尼机构，两个所述运动部之间设置有滑动筒，所述运动部靠近所述滑动筒的一端固定连接有中节点连接栓，其中一个所述中节点连接栓与所述滑动筒内壁滑动连接，另一所述中节点连接栓与所述滑动筒内壁固定连接，所述滑动筒内滑动设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧位于两个所述中节点连接栓之间。
[0005]优选的，所述运动部包括两个对应设置的四连杆机构，所述四连杆机构包括四个首尾依次铰接的承压杆，其中两个所述承压杆的铰接点与所述基座铰接，另外两个所述承压杆的铰接点与所述承压梁铰接，两个所述四连杆机构之间安装有侧节点连接栓，所述侧节点连接栓以及所述中节点连接栓分别位于所述四连杆中部的两个铰接点之间，所述阻尼机构位于同一运动部的所述侧节点连接栓和所述中节点连接栓之间。
[0006]优选的，所述滑动筒侧壁沿轴线方向开设有两个限位槽，两个所述限位槽对应设置，所述中节点连接栓以及所述侧节点连接栓上均固定连接有固定杆，位于所述中节点连接栓上的固定杆两端位于不同的两个所述限位槽内，与所述滑动筒固定连接的中节点连接栓上的所述固定杆与所述限位槽固定连接，另一所述中节点连接栓上的所述固定杆与所述
限位槽滑动连接，位于所述侧节点连接栓上的所述固定杆与远离这个固定杆的所述中节点连接栓上的固定杆之间固定连接有水平连杆。
[0007]优选的，所述阻尼机构包括阻尼器缸体，所述阻尼器缸体内滑动连接有阻尼器活塞，所述阻尼器活塞上开设有阻尼孔，所述阻尼器活塞一侧固定连接有传动螺杆，所述传动螺杆沿所述阻尼器缸体轴线方向滑动，所述传动螺杆远离所述阻尼器缸体的一端贯穿所述中节点连接栓且与所述中节点连接栓螺纹连接，所述阻尼器缸体内填充有阻尼介质，所述阻尼器缸体远离所述传动螺杆的一端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆与所述侧节点连接栓螺纹连接，所述螺纹杆远离所述阻尼器缸体的一端固定连接有调整柄。
[0008]优选的，所述阻尼器缸体内壁沿轴线方向开设有传动槽，所述活塞上设置有传动键，所述传动键位于所述传动槽内且与所述传动槽滑动连接。
[0009]优选的，所述侧节点连接栓为立方块，所述侧节点连接栓中间开设有第一螺纹孔，所述螺纹杆通过所述第一螺纹孔与所述侧节点连接栓螺纹连接。
[0010]优选的，所述中节点连接栓为圆柱块，所述中节点连接栓中部开设有第二螺纹孔，所述传动螺杆通过所述第二螺纹孔与所述中节点连接栓螺纹连接。
[0011]本技术公开了以下技术效果：本技术利用压缩弹簧对两个中节点连接栓进行支撑，从而对两个阻尼机构进行支撑，进而通过运动部对承压梁进行支撑，使支架具有一定初撑力，当向承压梁施加压力时，承压梁能够对运动部施加压力，带动运动部向下运动，同时带动阻尼机构挤压压缩弹簧，使整体支架具备可伸缩性，能够准确的模拟工作面真实情况，提高了实验的准确性和可靠性，本技术结构简单，操作方便，模拟精度高，能够准确的达到物理相似模拟实验的目的。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术支架结构示意图；
[0014]图2为本技术支架主视图；
[0015]图3为本技术阻尼机构与滑动筒配合俯视示意图；
[0016]图4为本技术阻尼机构结构示意图；
[0017]其中：1、基座；2、承压梁；3、滑动筒；4、中节点连接栓；5、压缩弹簧；6、承压杆；7、侧节点连接栓；8、限位槽；9、固定杆； 10、水平连杆；11、阻尼器缸体；12、传动螺杆；13、螺纹杆；14、调整柄。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0020]参照图1
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4，本技术提供一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，包括平行布置的基座1以及承压梁2，承压梁 2位于基座1上方，基座1与承压梁2之间铰接有两个运动部，两个运动部对称设置，每个所述运动部中部均安装有限制所述运动部运动速率的阻尼机构，两个运动部之间设置有滑动筒3，运动部靠近滑动筒3的一端固定连接有中节点连接栓4，其中一个中节点连接栓4与滑动筒3内壁滑动连接，另一中节点连接栓4与滑动筒3内壁固定连接，滑动筒3内滑动设置有压缩弹簧5，压缩弹簧5位于两个中节点连接栓4之间。压缩弹簧5对两个中节点连接栓4进行支撑，从而对两个阻尼机构进行支撑，进而通过运动部对承压梁2进行支撑，使支架具有一定初撑力，当向承压梁2施加压力时，承压梁2能够对运动部施加压力，带动运动部向下运动，同时带动阻尼机构挤压压缩弹簧 5，使整体支架具备可伸缩性，能够准确的模拟工作面真实情况，提高了实验的准确性和可靠性。
[0021]进一步优化方案，运本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，其特征在于：包括平行布置的基座(1)以及承压梁(2)，所述承压梁(2)位于所述基座(1)上方，所述基座(1)与所述承压梁(2)之间铰接有两个运动部，两个所述运动部对称设置，每个所述运动部中部均安装有限制所述运动部运动速率的阻尼机构，两个所述运动部之间设置有滑动筒(3)，所述运动部靠近所述滑动筒(3)的一端固定连接有中节点连接栓(4)，其中一个所述中节点连接栓(4)与所述滑动筒(3)内壁滑动连接，另一所述中节点连接栓(4)与所述滑动筒(3)内壁固定连接，所述滑动筒(3)内滑动设置有压缩弹簧(5)，所述压缩弹簧(5)位于两个所述中节点连接栓(4)之间。2.根据权利要求1所述的一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，其特征在于：所述运动部包括两个对应设置的四连杆机构，所述四连杆机构包括四个首尾依次铰接的承压杆(6)，其中两个所述承压杆(6)的铰接点与所述基座(1)铰接，另外两个所述承压杆(6)的铰接点与所述承压梁(2)铰接，两个所述四连杆机构之间安装有侧节点连接栓(7)，所述侧节点连接栓(7)以及所述中节点连接栓(4)分别位于所述四连杆中部的两个铰接点之间，所述阻尼机构位于同一所述运动部的所述侧节点连接栓(7)和所述中节点连接栓(4)之间。3.根据权利要求2所述的一种具有初撑力和可缩性的阻尼可变物理相似模拟支架，其特征在于：所述滑动筒(3)侧壁沿轴线方向开设有两个限位槽(8)，两个所述限位槽(8)对应设置，所述中节点连接栓(4)以及所述侧节点连接栓(7)上均固定连接有固定杆(9)，位于所述中节点连接栓(4)上的固定杆(9)两端位于不同的两个所述限位槽(8)内，与所述滑动筒(3)固定连接的中节点连接栓(4)上的所述固定杆(9)与所述限位槽(8)固定连接，另一所述中节点连接栓(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜君武，夏磊，孙轩，呼笑笑，杨珂，汤鲜，王子晗，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：新型
国别省市：