[发明专利]一种能施加可控冲击载荷的相似模拟实验装置

摘要

本发明公开了一种能施加可控冲击载荷的相似模拟实验装置，即集相似模拟试验装置与摆锤冲击相似材料模型装置为一体，开挖巷道模型后，预先埋设冲击杆件于巷道支护模型周围，通过落锤打击冲击杆件，宏观的对模型内部施加冲击载荷。基于相似定理及能量守恒定理，切换不同质量的锤头质量或摆杆预仰角，可实现不同的冲击载荷的施加，并保证了所给巷道模型的冲击能量与现场冲击地压发生时的冲击能量一致性。本发明的摆锤冲击装置结构简单，可根据不同需求对模型施加既定的动载荷，具有可控性，结合矿井冲击地压现场情况，对研究动载下的巷道破坏试验等能够起到一定的指导作用。

主权项

1.一种能施加可控冲击载荷的相似模拟实验装置，包括支撑架和相似材料模型架，其特征在于：支撑架和相似材料模型架均设置在底座上，且相似材料模型架位于支撑架后侧；支撑架右侧上下两端的内侧分别固定安装有上、下同步轮固定架，支撑架左侧设置有左侧板，左侧板上下两端的内侧分别固定安装有上、下轴承座；上、下同步轮固定架内分别设置有上、下同步轮；还包括上连接轴、下连接轴、上链轮和下链轮，上链轮和上同步轮分别套设在上连接轴的左右两端，且上链轮和上同步轮均与上连接轴固定连接，下链轮和下同步轮分别套设在下连接轴的左右两端，且下链轮和下同步轮均与下连接轴固定连接；上连接轴的左端通过轴承与上轴承座转动连接，上连接轴的右端与上同步轮固定架转动连接，下连接轴的左端通过轴承与下轴承座转动连接，下连接轴的右端与下同步轮固定架转动连接；上下链轮之间设置有链条，上下同步轮之间设置有同步带；所述上连接轴中部固定连接有一个摆杆，摆杆的下端设置有摆锤；左侧板的左侧壁上固定连接有读盘，下连接轴的左端依次穿过左侧板和读盘并延伸至读盘的左侧，下连接轴位于读盘左侧的部分固定连接有手柄，手柄与下连接轴连接处的外侧固定连接有指针。