一种锚杆冲击力学特性测试装置制造方法及图纸

技术编号:35440596 阅读:12 留言:0更新日期:2022-11-03 11:51
本实用新型专利技术公开一种锚杆冲击力学特性测试装置,包括液压加载机构、数据采集系统、控制处理器和反力架,锚杆的两端均可拆卸连接有锁紧组件,锚杆通过锁紧组件与液压加载机构可拆卸连接;液压加载机构上设置有冲击配重块;通过锚杆两端可拆卸连接的锁紧组件,可快速实现对锚杆的连接固定;通过在反力架上设置液压加载机构并将液压加载机构与控制处理器电性连接,可通过控制处理器控制液压加载机构提前对锚杆施加作用力,不仅可以减小冲击配重块的质量和冲击高度,还可更加容易测试出锚杆的最大承受力;通过设置的数据采集系统可实现对锚杆受到的应力进行实时监测与收集,并将收集到的应力转换为信号传递给控制处理器进行分析处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种锚杆冲击力学特性测试装置


[0001]本技术涉及锚杆力学性能研究
,特别是涉及一种锚杆冲击力学特性测试装置。

技术介绍

[0002]锚杆支护作为维护地下岩石工程安全稳定性的重要技术之一,具有成本低、锚固效果好、便于施工等优点;近年来锚杆支护理论及试验研究取得了较大进展。随着我国煤炭矿井开采深度逐渐增加,深部矿井巷道往往面临着冲击地压等动力灾害,对矿井人员和设备安全造成严重威胁,同时也对巷道锚杆支护带来极大挑战,锚杆在冲击载荷作用下的力学特性及支护能力成为岩石工程支护控制领域的研究热点;现有的锚杆冲击力学性能测试装置大多利用落锤自由下落并通过改变落锤的自重和高度来提供冲击能冲击锚杆的方式,由于落锤的自重可调节范围及升降高度有限,导致所能提供的冲击能范围有限;当锚杆承受力不在落锤所能提供冲击能范围时,则无法测量到锚杆的最大承受力。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种锚杆冲击力学特性测试装置,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:本技术提供一种锚杆冲击力学特性测试装置,包括液压加载机构、数据采集系统、控制处理器和反力架,所述液压加载机构用于对锚杆施加作用力,所述数据采集系统用于采集所述锚杆测试时所受到的应力,所述液压加载机构和所述数据采集系统均与所述控制处理器电性连接,所述液压加载机构固定设置在所述反力架上;所述锚杆的两端均可拆卸连接有锁紧组件,所述锚杆通过所述锁紧组件与所述液压加载机构可拆卸连接;所述液压加载机构上设置有冲击配重块,所述冲击配重块套设在所述锚杆上并与所述锚杆间隙配合。
[0005]优选的,所述液压加载机构包括固定连接在所述反力架顶部的试验平台,所述试验平台的底端固定连接有若干个液压缸,所述液压缸的底端固定连接有承载台,所述试验平台和所述承载台上均开设有锚杆安装孔,所述锚杆的两端分别设置于两所述锚杆安装孔中;所述试验平台的外侧设置有液压控制系统,所述液压控制系统与所述控制处理器电性连接,所述液压控制系统的输出端固定连通有第二油管,所述第二油管上固定连通有若干个第一油管,所述第一油管与所述液压缸相连通。
[0006]优选的,所述液压缸与所述承载台之间设置有弹簧,所述弹簧的两端分别与所述液压缸和所述承载台固定连接。
[0007]优选的,所述试验平台底端固定连接有电磁铁,所述电磁铁与所述冲击配重块吸附固定;所述试验平台外侧设置有电磁控制器,所述电磁铁与所述电磁控制器电性连接,所述电磁控制器与所述控制处理器电性连接。
[0008]优选的,所述锁紧组件包括螺母和托盘,两所述锁紧组件的所述螺母分别螺纹套
设在所述锚杆的两端,两所述托盘均设置于两所述螺母之间,所述托盘与所述锚杆螺纹连接;位于所述锚杆顶端的所述托盘与所述试验平台的顶端抵接,位于所述锚杆底端的所述托盘与所述承载台的底端抵接,所述螺母与所述托盘抵接。
[0009]优选的,所述数据采集系统包括应变传感器、压力传感器和数据采集器,所述应变传感器可拆卸连接在所述锚杆外壁上,所述压力传感器设置在所述承载台和所述承载台下方的所述托盘之间;所述数据采集器位于所述反力架的外侧,所述应变传感器、所述压力传感器均与所述数据采集器电性连接,所述数据采集器与所述控制处理器电性连接。
[0010]优选的,所述控制处理器为计算机。
[0011]优选的,所述冲击配重块为套设在所述锚杆上的若干个铁饼。
[0012]本技术公开了以下技术效果:通过锚杆两端可拆卸连接的锁紧组件,可快速实现对锚杆的连接固定;通过在反力架上设置的液压加载机构并将液压加载机构与控制处理器电性连接,可通过控制处理器控制液压加载机构提前对锚杆施加作用力,不仅可以减小冲击配重块的质量和冲击高度,还可更加容易测试出锚杆的最大承受力;通过设置的数据采集系统可实现对锚杆受到的应力进行实时监测与收集,并将收集到的应力转换为信号传递给控制处理器进行分析处理。
附图说明
[0013]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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本技术锚杆冲击力学特性测试装置的结构示意图。
[0015]其中,1、锚杆,2、螺母,3、托盘,4、反力架,5、电磁铁,6、试验平台,7、液压缸,8、冲击配重块,9、第一油管,10、应变传感器,11、弹簧,12、压力传感器,13、承载台,14、电磁控制器,15、数据采集器,16、第二油管,17、液压控制系统,18、计算机。
具体实施方式
[0016]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。
[0017]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。
[0018]本技术提供一种锚杆冲击力学特性测试装置,包括液压加载机构、数据采集系统、控制处理器和反力架4,液压加载机构用于对锚杆1施加作用力,数据采集系统用于采集锚杆1测试时所受到的应力,液压加载机构和数据采集系统均与控制处理器电性连接,控制处理器为计算机18,用于对液压加载机构、数据采集系统进行控制与分析处理,液压加载机构固定设置在反力架4上;锚杆1的两端均可拆卸连接有锁紧组件,锚杆1通过锁紧组件与液压加载机构可拆卸连接;液压加载机构上设置有冲击配重块8,冲击配重块8为若干个铁
饼,冲击配重块8套设在锚杆1上并与锚杆1间隙配合。
[0019]进一步的,为了实现对锚杆提前施加作用力的效果,液压加载机构包括固定连接在反力架4顶部的试验平台6,试验平台6的底端固定连接有若干个液压缸7,液压缸7的底端固定连接有承载台13,试验平台6和承载台13上均开设有锚杆安装孔,锚杆1的两端分别设置于两锚杆安装孔中;试验平台6的外侧设置有液压控制系统17,液压控制系统17与计算机18电性连接,液压控制系统17的输出端固定连通有第二油管16,第二油管16上固定连通有若干个第一油管9,第一油管9与液压缸7相连通。
[0020]进一步的,为了实现避免承载台13受到冲击力时,承载台13与锚杆1发生相对移动的效果,液压缸7与承载台13之间设置有弹簧11,弹簧11的两端分别与液压缸7和承载台13固定连接。
[0021]进一步的,为了实现冲击配重块8自动吸附固定与自由下落的效果,试验平台6底端固定连接有电磁铁5,电磁铁5与冲击配重块8吸附固定;试验平台6外侧设置有电磁控制器14,电磁铁5与电磁控制器14电性连接,电磁控制器14本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚杆冲击力学特性测试装置,其特征在于,包括液压加载机构、数据采集系统、控制处理器和反力架(4),所述液压加载机构用于对锚杆(1)施加作用力,所述数据采集系统用于采集所述锚杆(1)测试时所受到的应力,所述液压加载机构和所述数据采集系统均与所述控制处理器电性连接,所述液压加载机构固定设置在所述反力架(4)上;所述锚杆(1)的两端均可拆卸连接有锁紧组件,所述锚杆(1)通过所述锁紧组件与所述液压加载机构可拆卸连接;所述液压加载机构上设置有冲击配重块(8),所述冲击配重块(8)套设在所述锚杆(1)上并与所述锚杆(1)间隙配合。2.根据权利要求1所述的锚杆冲击力学特性测试装置,其特征在于,所述液压加载机构包括固定连接在所述反力架(4)顶部的试验平台(6),所述试验平台(6)的底端固定连接有若干个液压缸(7),所述液压缸(7)的底端固定连接有承载台(13),所述试验平台(6)和所述承载台(13)上均开设有锚杆安装孔,所述锚杆(1)的两端分别设置于两所述锚杆安装孔中;所述试验平台(6)的外侧设置有液压控制系统(17),所述液压控制系统(17)与所述控制处理器电性连接,所述液压控制系统(17)的输出端固定连通有第二油管(16),所述第二油管(16)上固定连通有若干个第一油管(9),所述第一油管(9)与所述液压缸(7)相连通。3.根据权利要求2所述的锚杆冲击力学特性测试装置,其特征在于,所述液压缸(7)与所述承载台(13)之间设置有弹簧(11),所述弹簧(11)的两端分别与所述液压缸(7)和所述承载台(13)固定连接。4.根据权利要求2所述的锚杆冲击力学特性测试装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李传明张争荣常聚才柏鑑逵聂博超张华磊马海峰史文豹庞冬冬
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:新型
国别省市:

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