【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于硐室支护构件中金属网力学性能测试，具体涉及一种测试金属网力学性能的装置及方法。
技术介绍
1、随着国民经济现代化水平的提高和工业技术的迅速发展。煤矿的开采需求在不断增加，开采环境和地质条件日益复杂化，煤矿巷道支护技术在地下工程中发挥着至关重要的作用，合理、安全地支护技术是实现矿井高效生产的重大难题之一。地下硐室在高地应力的作用下，巷道逐渐出现片帮、底鼓和冒顶等一系列的破坏形式，经过多年国内外实践经验，锚网组合支护具有支护效果好、施工便捷和支护成本低等诸多优点，成为煤矿巷道首选的重要支护方式。开展锚网支护效果的研究，对保证巷道安全具有重要的意义。
2、锚网组合的支护体系主要包括锚杆、螺母、垫圈、金属网、钢带及托梁等构件，金属网可将锚杆的点支护转化为面支护，扩大支护面积，但在支护过程中金属网受力复杂，变形及破坏形式多样。设计合理的锚网支护系统中金属网将破碎围岩的应力有效地传递给锚杆，确保围岩的稳定性。因此研究金属网的变形和力学性能对金属网的设计及提高支护的安全性能具有重要意义。
3、现行的检测金属网变形和力学性能的装置存在这样的问题，锚网组合支护检测装置大多数均采用单一针对金属网特定位置进行加载的方式，这样就忽略了其他位置经受动力扰动的情况，无法切实模拟金属网现场的力学特性，因此测得的参数不够全面、准确，导致不能指导设计出更加符合要求的金属网。
4、因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目
2、为了实现上述目的，本专利技术的测试金属网力学性能的装置提供如下技术方案：
3、一种测试金属网力学性能的装置，包括固定结构，用于固定金属网；还包括施力组件，用于对金属网进行施力以模拟金属网的受力状态；所述固定结构包括长方体形状的固定框架，固定框架的一个侧壁用于固定金属网，所述施力组件设置在固定框架内部且安装在与固定金属网的侧壁相对的另一个侧壁上；所述施力组件包括固定施力结构与活动施力结构，所述固定施力结构设置在固定框架的侧壁中部，用于对金属网施加固定位置的加载力，所述活动施力结构包括多个分散施力部，多个所述分散施力部围绕固定施力结构布置并可与固定框架滑动配合以变化位置对金属网进行施力，用于模拟金属网经受的动力扰动。
4、作为进一步优化的技术方案，所述固定施力结构包括支撑筒，支撑筒垂直于固定框架的侧壁设置，并且支撑筒与固定框架固定连接，所述支撑筒朝向金属网的一端设置有可直线往复运动的施力件，用于对金属网中部进行施力。
5、作为进一步优化的技术方案，分散施力部包括支撑柱，所述支撑柱远离金属网的一端与固定框架滑动配合，另一端上同样设置有可直线往复运动的施力件，用于对金属网进行施力；所述分散施力部还包括驱动机构，用于驱动支撑柱滑动。
6、作为进一步优化的技术方案，所述驱动机构包括设置在支撑筒内、与固定框架转动配合的传动杆，所述传动杆上设置有沿轴向依次布置的多组传动结构，每组所述传动结构用于同时驱动其中两个所述的支撑柱同步远离或靠近传动杆滑动。
7、作为进一步优化的技术方案，每组所述传动结构均包括传动齿轮，所述传动齿轮与传动杆固定连接，所述传动齿轮两侧分别设置有一个关于传动杆中心对称设置、并与传动齿轮啮合传动的齿条，所述齿条与支撑筒滑动配合，每个所述的齿条伸末端固定连接一个所述的支撑柱。
8、作为进一步优化的技术方案，所述固定框架上设置有限位结构，所述限位结构与支撑柱滑动配合，用于限定支撑柱的滑动轨迹。
9、作为进一步优化的技术方案，所述固定框架安装施力组件的一侧设置有固定板，所述限位结构为设置在固定板上的滑轨，所述支撑柱顶部设置有相应的滑槽与滑轨相适配。
10、作为进一步优化的技术方案，所述固定框架用于固定金属网的一侧上设置有纵横交错布置的多个支撑杆，多根所述支撑杆将金属网划分为多个受力区域，所述支撑杆的交接处设置有承力块，用于安装用于固定金属网的固定件。
11、作为进一步优化的技术方案，每个所述承力块上设置有多个穿孔，以使任意相邻两个所述承力块上的穿孔之间具有多种不同的距离规格。
12、为了实现上述目的，本专利技术的测试金属网力学性能的方法提供如下技术方案：
13、一种测试金属网力学性能的方法，基于上述所有技术方案中任意一项所述的测试金属网力学性能的装置，包括：
14、将金属网放置在固定框架的一个外侧壁上，根据锚杆的实际距离选择承力块上的不同穿孔以将金属网固定在固定框架上；
15、将金属网连接测试组件；
16、启动固定施力结构上的施力件对金属网进行施力，同时启动至少一个分散施力部中的施力件动作；
17、转动传动杆，驱动分散施力部中的支撑柱滑动以改变施力位置，以对金属网进行动力扰动；
18、间隔设定时间观察记录测试组件的示数直至金属网破损。
19、本专利技术中测试金属网力学性能的装置的有益效果：通过设置长方体形状的固定框架，方便固定金属网，同时将施力组件安装在固定框架内对金属网进行施力以模拟金属网的受力状态，施力组件中的固定施力结构位置固定，用于模拟金属网承受的固定位置的压力，施力组件中的活动施力结构位置可以变动，从而模拟金属网经受的动力扰动；相比现有技术中的仅有固定位置的施力方式，可以获取更加准确的金属网力学性能的参数值，从而为金属网的研究、设计提供了更加接近现实使用状况的数据支撑。
20、本专利技术中的测试金属网力学性能的方法的有益效果与测试金属网力学性能的装置的有益效果类似，在此不再赘述。
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1.一种测试金属网力学性能的装置，包括固定结构，用于固定金属网(1)；还包括施力组件，用于对金属网(1)进行施力以模拟金属网(1)的受力状态；其特征在于，所述固定结构包括长方体形状的固定框架(2)，固定框架(2)的一个侧壁用于固定金属网(1)，所述施力组件设置在固定框架(2)内部且安装在与固定金属网(1)的侧壁相对的另一个侧壁上；所述施力组件包括固定施力结构与活动施力结构，所述固定施力结构设置在固定框架(2)的侧壁中部，用于对金属网(1)施加固定位置的加载力，所述活动施力结构包括多个分散施力部，多个所述分散施力部围绕固定施力结构布置并可与固定框架(2)滑动配合以变化位置对金属网(1)进行施力，用于模拟金属网(1)经受的动力扰动。
2.根据权利要求1所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述固定施力结构包括支撑筒(3)，支撑筒(3)垂直于固定框架(2)的侧壁设置，并且支撑筒(3)与固定框架(2)固定连接，所述支撑筒(3)朝向金属网(1)的一端设置有可直线往复运动的施力件(4)，用于对金属网(1)中部进行施力。
3.根据权利要求2所述的测试金属网力学性能
4.根据权利要求3所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在支撑筒(3)内、与固定框架(2)转动配合的传动杆(6)，所述传动杆(6)上设置有沿轴向依次布置的多组传动结构，每组所述传动结构用于同时驱动其中两个所述的支撑柱(5)同步远离或靠近传动杆(6)滑动。
5.根据权利要求4所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，每组所述传动结构均包括传动齿轮(7)，所述传动齿轮(7)与传动杆(6)固定连接，所述传动齿轮(7)两侧分别设置有一个关于传动杆(6)中心对称设置、并与传动齿轮(7)啮合传动的齿条(8)，所述齿条(8)与支撑筒(3)滑动配合，每个所述的齿条(8)伸末端固定连接一个所述的支撑柱(5)。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述固定框架(2)上设置有限位结构(9)，所述限位结构(9)与支撑柱(5)滑动配合，用于限定支撑柱(5)的滑动轨迹。
7.根据权利要求6所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述固定框架(2)安装施力组件的一侧设置有固定板(10)，所述限位结构(9)为设置在固定板(10)上的滑轨，所述支撑柱(5)顶部设置有相应的滑槽与滑轨相适配。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述固定框架(2)用于固定金属网(1)的一侧上设置有纵横交错布置的多根支撑杆(11)，多个所述支撑杆(11)将金属网(1)划分为多个受力区域，所述支撑杆(11)的交接处设置有承力块(12)，用于安装用于固定金属网(1)的固定件。
9.根据权利要求8所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，每个所述承力块(12)上设置有多个穿孔(13)，以使任意相邻两个所述承力块(12)上的穿孔(13)之间具有多种不同的距离规格。
10.一种测试金属网力学性能的方法，其特征在于，基于上述权利要求1-9任意一项所述的测试金属网力学性能的装置，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种测试金属网力学性能的装置，包括固定结构，用于固定金属网(1)；还包括施力组件，用于对金属网(1)进行施力以模拟金属网(1)的受力状态；其特征在于，所述固定结构包括长方体形状的固定框架(2)，固定框架(2)的一个侧壁用于固定金属网(1)，所述施力组件设置在固定框架(2)内部且安装在与固定金属网(1)的侧壁相对的另一个侧壁上；所述施力组件包括固定施力结构与活动施力结构，所述固定施力结构设置在固定框架(2)的侧壁中部，用于对金属网(1)施加固定位置的加载力，所述活动施力结构包括多个分散施力部，多个所述分散施力部围绕固定施力结构布置并可与固定框架(2)滑动配合以变化位置对金属网(1)进行施力，用于模拟金属网(1)经受的动力扰动。
2.根据权利要求1所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述固定施力结构包括支撑筒(3)，支撑筒(3)垂直于固定框架(2)的侧壁设置，并且支撑筒(3)与固定框架(2)固定连接，所述支撑筒(3)朝向金属网(1)的一端设置有可直线往复运动的施力件(4)，用于对金属网(1)中部进行施力。
3.根据权利要求2所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，分散施力部包括支撑柱(5)，所述支撑柱(5)远离金属网(1)的一端与固定框架(2)滑动配合，另一端上同样设置有可直线往复运动的施力件(4)，用于对金属网(1)进行施力；所述分散施力部还包括驱动机构，用于驱动支撑柱(5)滑动。
4.根据权利要求3所述的测试金属网力学性能的装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在支撑筒(3)内、与固定框架(2)转动配合的传动杆(6)，所述传动杆(6)上设置有沿轴向依次布置的多组传动结构，每组所述传动结构用于同时驱动其中两个所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙茂如，倪先杰，汪小平，张旬，施宗申，张殿飞，黄续续，洪士保，程桦，潘锐，曹广勇，
申请(专利权)人：中煤新集能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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