[发明专利]一种反转式锚杆工作蠕变拉拔特性试验系统

说明书

本发明公开一种反转式锚杆工作蠕变拉拔特性试验系统，其特征在于，主要包括：锚固结构、固定组件、滑移组件、加载组件、位移测试组件，锚固结构包括锚固岩体、锚固剂、测试锚杆；固定组件包括上导向杆、下导向杆、上固定盘、下固定盘、托盘、垫圈、螺母；滑移组件包括上滑移盘、下滑移盘，在滑移盘中分别有可供上导向杆、下导向杆穿过的上滑移孔、下滑移孔与可供锚杆穿过的上导向孔、下导向孔；加载组件包括顶部加载盘、Test软件系统、伺服控制器、轴向油泵、加载垫块、底部加载盘、伺服电液系统；位移测试组件包括千分表与磁吸底座。本发明装置结构简单、试验方法易于操作，减少了设备制作成本，提高了测试数据精确性。

技术领域

本发明涉及矿山实验室锚杆拉拔荷载施加试验技术领域，特别是涉及一种反转式锚杆蠕变拉拔模拟试验系统。

背景技术

随着煤矿安全生产技术的提高以及锚杆在煤矿巷道支护中的普遍应用，对锚杆锚固质量检测成为巷道支护以及提高煤矿安全生产的一个不可缺失环节。一般情况下，对锚杆锚固性能的测试是利用锚杆拉拔试验装置进行，通过室内拉拔试验结果得到锚杆拉拔力、拉拔位移与极限拉拔力等参数是指导现场工程设计的重要依据。在锚固结构拉拔试验中需要利用试验机对锚杆提供一定的拉拔荷载，而实验室中应用较普遍的压力试验机一般无法提供拉力，对蠕变拉拨力的测定更少。常规锚杆蠕变拉拨力测定是通过压拉转换装置在压力试验机上进行锚杆锚固结构拉拔力试验，其压拉转换装置需要重复拆卸、连接构件需要多重安装，且试验精度较低，难以准确测定出锚杆蠕变拉拨参数。

本发明基于三点平面稳定原理与力的作用关系，采用压拉平衡转化与蠕变试验机对接，提出一种反转式锚杆工作蠕变拉拔特性试验系统，从而实现发在压力试验机的基础上对锚杆锚固结构进行锚杆蠕变拉拔特性的测定。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种在压力试验机基础上能有效测试锚杆在锚固结构中拉拔力的新型蠕变拉拔试验系统，通过导向杆、滑盘与锚固结构之间的组装方式，通过对滑盘压力转化在蠕变试验机上实现对锚杆拉拨特性的测定，减少了设备的制作成本，提高了测试数据精确性，达到了实验室测定与现场实际测定效果的有效吻合。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种反转式锚杆工作蠕变拉拔特性试验系统，其特征在于：锚固结构、固定组件、滑移组件、加载组件、位移测试组件，锚固结构包括锚固岩体、锚固剂、测试锚杆；固定组件包括上导向杆、下导向杆、上固定盘、下固定盘、托盘、垫圈、螺母；滑移组件包括上滑移盘、下滑移盘，在滑移盘中分别有可供上导向杆、下导向杆穿过的上滑移孔、下滑移孔与可供锚杆穿过的上导向孔、下导向孔；加载组件包括顶部加载盘、Test软件系统、伺服控制器、轴向油泵、加载垫块、底部加载盘、伺服电液系统；位移测试组件包括千分表与磁吸底座。

进一步，所述的锚固结构，测试锚杆一端通过锚固剂锚固在岩体中，锚固试件位于上滑移盘上面，测试锚杆分别穿过上导向孔与下导向孔。

进一步，所述的固定组件，下导向杆底部通过螺纹丝口与下固定盘固定，上导向杆顶部通过螺纹丝口与上固定盘固定，托盘、垫圈、锚固螺母依次安设在下滑移盘下面出露测试锚杆端部，且与下滑移盘紧固。

进一步，所述的滑移组件，在上滑移盘、下滑移盘中分别设置两个上滑移孔、两个下滑移孔，上滑移孔与下滑移孔内部设置凹槽，下导向杆顶部通过紧固螺母与上滑移盘固定，上导向杆底部通过紧固螺母与下滑移盘固定。

进一步，所述的加载组件，加载垫块放置在底部加载盘中心位置，上固定盘与顶部加载盘接触，通过控制Test软件系统界面进行锚杆工作蠕变拉拔特性试验。

进一步，所述的位移测试组件，千分表水平通过磁吸底座安置在下固定盘上，指针垂直指向下滑移盘，千分表通过数据传输线由test软件系统采集。

本发明的优点和有益效果是：本发明结构简单、易于操作、测试数据可靠，精确地实现了实验室锚杆蠕变拉拨力测定与现场实际的吻合，提高了试验系统的整体灵活性。