一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置，其特征在于：它包括振动底板、可调导向装置、振动电机、可伸缩立柱、牵引装置、提升装置、布料装置、镇压辊和悬挂连杆，所述的可调导向装置安装在振动底板的前后两端；所述的振动电机有两个且平行安装在振动底板的上端面；所述的可伸缩立柱位于振动底板的中部且其下端通过螺钉与振动底板相连接，可伸缩立柱的上端与牵引装置固连；所述的牵引装置包括上支座、牵引电机、减速器、主动齿轮、从动齿轮、轴承座、驱动轴、驱动轮和从动轮，在上支座上设有下定滑轮和吊环，牵引电机、减速器、轴承座、驱动轮和从动轮均安装在上支座的下方，减速器的输出轴的右端通过右电磁离合器与主动齿轮相连接，减速器的输出轴的左端通过左电磁离合器与钢丝绳卷筒相连接，从动齿轮通过平键与驱动轴相连接，驱动轴通过轴承座安装在上支座的下方，驱动轮位于驱动轴的两端且与驱动轴通过平键相连接；提升装置安装在牵引装置的上支座上，所述的提升装置包括丝杠提升机和链条，所述的丝杠提升机采用蜗轮蜗杆丝杠提升机，链条的一端固定在丝杠提升机的丝杠的下端，其另一端固定在振动底板上；布料装置位于牵引装置的后端，且通过螺钉与牵引装置的上支座相连接；所述的镇压辊位于布料装置的后端，且通过悬挂连杆与布料装置相连接；所述的可调导向装置包括支架、导向轮、导轮架、弹簧、导杆、导轮连接板和导轮换向装置，所述的支架与振动底板固连，导向轮安装在导轮架上，每个导轮架的内侧设四个导向套，导杆的一端位于导向套内，其另一端与导轮连接板固连，弹簧套在导杆上，在位于振动底板同一端的两个导轮连接板之间设有导轮换向装置；所述的可伸缩立柱包括柱筒、导柱和连接梁，所述的柱筒的底部设有连接法兰，柱筒内设有导向孔，导柱置于柱筒的导向孔内；所述的导柱的上端设有可调限位块，可调限位块通过限位螺钉与导柱相连接；连接梁固定在柱筒的上端，连接梁的中部设有圆孔；所述的布料装置由料斗、拨料轴、从动带轮、同步带、主动带轮和布料电机组成，料斗和布料电机安装在牵引装置的上支座上；拨料轴位于料斗的中上部且通过轴承与料斗相连接，在拨料轴位于料斗内部分的圆周上设有不少于三个拨料叶片；主动带轮安装在布料电机的输出轴上，从动带轮安装在拨料轴的一端且通过同步带与主动带轮相连接；所述的悬挂连杆包括上连杆、下连杆，上连杆的截面呈U型且其下端设有长腰形孔，上连杆的上端通过铰链与布料装置的料斗相连接，下连杆的上端置于上连杆的U形凹槽内且通过锁紧螺钉与上连杆相连接。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置，包括振动底板、可调导向装置、振动电机、可伸缩立柱、牵引装置、提升装置、布料装置、镇压辊和悬挂连杆。振动底板上平行安装有两个振动电机，用于振实试验材料；可调导向装置可实现其导向轮的换向；提升装置用于实现振动底板或本专利技术的整体升降，牵引装置通过可伸缩立柱和提升装置的共同作用可实现本专利技术整体移动行走；位于牵引装置后端的布料装置用于试验材料的充填和分布；镇压辊用于试验材料的整平和初步压实。本专利技术可替代人工实现相似模拟试验时试验材料的布料与振实，提高试验材料层夯实时的平整度、均匀度和紧实度，提高试验的工作效率和结果的精准度。【专利说明】一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置
本专利技术涉及一种相似模拟试验装置领域，特别涉及一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置。
技术介绍
相似材料模拟试验是一种建立在相似理论和因次分析的基础上，用扩大或缩小的模型，去研究对应原型的力学运动以及其它相关特性的一种试验方法。该方法在矿山、地质、铁路、水利以及建筑等领域应用广泛。在采矿领域，该方法已经广泛应用于诸如测定矿山来压，岩层破坏运移，地下水渗透以及无流动水的边坡稳定等问题的研究。模拟试验的最大特点是可以人为地控制和改变试验条件，从而确定单因素或多因素对矿山压力影响的规律，试验效果清楚直观，而且试验周期短、见效快，在采矿科学的研究中发挥了巨大的作用。即使在岩石力学的数值模拟计算科学迅速发展的今天，相似材料模拟试验仍是采矿科学研究中不可替代的研究手段，它和日益成熟的数值计算模拟相辅相成，为人类认识和克服采矿科学中的难题发挥着重要的作用。在煤矿开采相似材料模拟试验中，为了对岩层或煤层压力分布规律等试验项目进行数值模拟，需要先按照几何相似比、容重相似比、应力相似比以及强度相似比计算出模型岩石或煤层的容重、抗压强度、开挖速度等力学性质参数，通过河砂、石膏、碳酸钙以不同的比例与适量的水搅拌均匀，制作出具有最佳配比的各层相似材料，各层相似材料搅拌均匀后，将配料送入试验材料箱内，并夯实；然后在模拟矿层分层之间的表面上均匀地铺一层云母粉作为分层弱面，用壁刀将表面抹平，同时在各分层的指定位置插上测标；接着依照次序将各分层装好，直到所有岩层或煤层都装到试件材料箱内即可加载试验。在上述试验步骤中，由于缺乏专用的布料和振实设备，各层相似材料的填充和夯实是最为复杂、耗时最多的一道工序，且主要依赖人工完成。特别是，试验用岩层或煤层高度越高，人工充填和夯实的难度越大，夯实时的平整度、均匀度和紧实度也难以控制，对试验的结果会产生较大的影响。因此，本领域技术人员致力于开发一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置，用以提高相似模拟试验时相似材料的布料及振实效率，提高相似模拟用的试验材料层夯实时的平整度、均匀度和紧实度。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置，以克服现有相似模拟试验装置的技术缺陷，提高试验的工作效率和试验结果的精准度。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。—种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置，它包括振动底板、可调导向装置、振动电机、可伸缩立柱、牵引装置、提升装置、布料装置、镇压辊和悬挂连杆。其中，所述的可调导向装置安装在振动底板的前后两端，用于保证振动底板在相似模拟试验的试验材料箱内具有根据试验需要进行确定性的运动、减小摩擦力；所述的振动电机有两个且平行安装在振动底板的上端面，运动合成后可获得沿着垂直方向的往复振动，使其在非垂直方向的振动相互抵消；所述的可伸缩立柱用于实现本专利技术在相邻工位之间平移时上下两部分之间建立刚性连接，可伸缩立柱位于振动底板的中部且其下端通过螺钉与振动底板相连接，可伸缩立柱的上端与牵引装置固连；所述的牵引装置包括上支座、牵引电机、减速器、主动齿轮、从动齿轮、轴承座、驱动轴、驱动轮和从动轮，在上支座上设有下定滑轮和吊环，牵引电机、减速器、轴承座、驱动轮和从动轮均安装在上支座的下方，减速器的输出轴的右端通过右电磁离合器与主动齿轮相连接，减速器的输出轴的左端通过左电磁离合器与钢丝绳卷筒相连接，从动齿轮通过平键与驱动轴相连接，驱动轴通过轴承座安装在上支座的下方，驱动轮位于驱动轴的两端且与驱动轴通过平键相连接，牵引装置通过可伸缩立柱和提升装置的共同作用可实现本专利技术整体移动行走；提升装置安装在牵引装置的上支座上，用于实现振动底板或本专利技术的整体升降，所述的提升装置包括丝杠提升机和链条，所述的丝杠提升机采用蜗轮蜗杆丝杠提升机，链条的一端固定在丝杠提升机的丝杠的下端，其另一端固定在振动底板上；布料装置用于试验材料的充填和分布，所述的布料装置位于牵引装置的后端，且通过螺钉与牵引装置的上支座相连接；所述的镇压辊用于试验材料的整平和初步压实，镇压辊位于布料装置的后端，且通过悬挂连杆与布料装置相连接。所述的可调导向装置包括支架、导向轮、导轮架、弹簧、导杆、导轮连接板和导轮换向装置。所述的支架与振动底板固连；导向轮安装在导轮架上，每个导轮架的内侧设四个导向套，导杆的一端位于导向套内，其另一端与导轮连接板固连，弹簧套在导杆上；在导轮连接板上设有一条深度渐变的弧形滑槽和销孔，且销孔位于弧形滑槽深度值较大的一端；在位于振动底板同一端的两个导轮连接板之间设有导轮换向装置。所述的导轮换向装置用于实现可调导向装置中导向轮方向的变换，它由直线动力源、横梁、齿条、齿条导向架、支撑导向轮组、换向齿轮、齿轮轴和弹性销组件组成，所述的直线动力源的顶端通过铰链与横梁相连接，其底端与振动底板固连，所述的直线动力源采用电动推杆、电液缸、液压缸或气缸中的一种；齿条导向架固定在振动底板上，齿条导向架的内侧面上设有支撑导向轮组；所述的支撑导向轮组包括左支撑导向轮、右支撑导向轮、外支撑导向轮和内支撑导向轮；安装在横梁两端的齿条均通过支撑导向轮组与齿条导向架相连接，齿条与换向齿轮相啮合；所述的齿轮轴与支架通过轴承相连接，齿轮轴的一端固定安装有换向齿轮，其另一端与导轮连接板固连；弹性销组件的一端固定在支架上，其另一端与导轮连接板上的弧形滑槽或销孔相接触。所述的弹性销组件包括限位销和限位弹簧，限位销的头部设有弹簧定位圈和导向斜面，限位弹簧套在限位销上，且位于弹簧定位圈与支架之间。所述的可伸缩立柱包括柱筒、导柱和连接梁，所述的柱筒的底部设有连接法兰，柱筒内设有导向孔，导柱置于柱筒的导向孔内；所述的导柱的上端设有可调限位块，可调限位块通过限位螺钉与导柱相连接；连接梁固定在柱筒的上端，连接梁的中部设有圆孔。所述的布料装置由料斗、拨料轴、从动带轮、同步带、主动带轮和布料电机组成，料斗和布料电机安装在牵引装置的上支座上；拨料轴位于料斗的中上部且通过轴承与料斗相连接，在拨料轴位于料斗内部分的圆周上设有不少于三个拨料叶片；主动带轮安装在布料电机的输出轴上，从动带轮安装在拨料轴的一端且通过同步带与主动带轮相连接。所述的悬挂连杆包括上连杆、下连杆，上连杆的截面呈U型且其下端设有长腰形孔，上连杆的上端通过铰链与布料装置的料斗相连接，下连杆的上端置于上连杆的U形凹槽内且通过锁紧螺钉与上连杆相连接。所述的镇压辊的内部设有激振电机，在镇压辊的外表面设有相互本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于相似模拟试验的自移式布料及振实装置，其特征在于：它包括振动底板、可调导向装置、振动电机、可伸缩立柱、牵引装置、提升装置、布料装置、镇压辊和悬挂连杆，所述的可调导向装置安装在振动底板的前后两端；所述的振动电机有两个且平行安装在振动底板的上端面；所述的可伸缩立柱位于振动底板的中部且其下端通过螺钉与振动底板相连接，可伸缩立柱的上端与牵引装置固连；所述的牵引装置包括上支座、牵引电机、减速器、主动齿轮、从动齿轮、轴承座、驱动轴、驱动轮和从动轮，在上支座上设有下定滑轮和吊环，牵引电机、减速器、轴承座、驱动轮和从动轮均安装在上支座的下方，减速器的输出轴的右端通过右电磁离合器与主动齿轮相连接，减速器的输出轴的左端通过左电磁离合器与钢丝绳卷筒相连接，从动齿轮通过平键与驱动轴相连接，驱动轴通过轴承座安装在上支座的下方，驱动轮位于驱动轴的两端且与驱动轴通过平键相连接；提升装置安装在牵引装置的上支座上，所述的提升装置包括丝杠提升机和链条，所述的丝杠提升机采用蜗轮蜗杆丝杠提升机，链条的一端固定在丝杠提升机的丝杠的下端，其另一端固定在振动底板上；布料装置位于牵引装置的后端，且通过螺钉与牵引装置的上支座相连接；所述的镇压辊位于布料装置的后端，且通过悬挂连杆与布料装置相连接；所述的可调导向装置包括支架、导向轮、导轮架、弹簧、导杆、导轮连接板和导轮换向装置，所述的支架与振动底板固连，导向轮安装在导轮架上，每个导轮架的内侧设四个导向套，导杆的一端位于导向套内，其另一端与导轮连接板固连，弹簧套在导杆上，在位于振动底板同一端的两个导轮连接板之间设有导轮换向装置；所述的可伸缩立柱包括柱筒、导柱和连接梁，所述的柱筒的底部设有连接法兰，柱筒内设有导向孔，导柱置于柱筒的导向孔内；所述的导柱的上端设有可调限位块，可调限位块通过限位螺钉与导柱相连接；连接梁固定在柱筒的上端，连接梁的中部设有圆孔；所述的布料装置由料斗、拨料轴、从动带轮、同步带、主动带轮和布料电机组成，料斗和布料电机安装在牵引装置的上支座上；拨料轴位于料斗的中上部且通过轴承与料斗相连接，在拨料轴位于料斗内部分的圆周上设有不少于三个拨料叶片；主动带轮安装在布料电机的输出轴上，从动带轮安装在拨料轴的一端且通过同步带与主动带轮相连接；所述的悬挂连杆包括上连杆、下连杆，上连杆的截面呈U型且其下端设有长腰形孔，上连杆的上端通过铰链与布料装置的料斗相连接，下连杆的上端置于上连杆的U形凹槽内且通过锁紧螺钉与上连杆相连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王成军，刘琼，徐树东，孟祥瑞，焦忠，沈豫浙，鲍鸣，郑艳，
申请(专利权)人：安徽理工大学，徐树东，
类型：发明
国别省市：
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