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专利名称：锚索张拉破坏实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种i^^g，尤其是涉及一种用于舰離的锚索张拉破坏
背景駄
现有锚索微系统几乎都是静态i微系统，只能完成静态加载。这^^备
只采取了很小一段锚索鄉力^TLbS行，锚索的拉伸鹏为缓^s行，锚索拉伸过
程与鹏汤不一致，无法模柳见场复合顶板剩牛下软弱岩层发生臓时的十魏下沉(随 着上覆岩层的不断破断，特别是老顶上方的关觀破断时，处于软弱岩层内锚索自
由端、锚具与锚固端产生很大的拉伸鹏，按0.5m的离层空间计算，锚具翻板急 速飞落的3I^可达3.0m/s。)，试验室结果尚不能完全真实的反映现场瞎况。因此 对锚索及锚具的设it^^iC并不能反映其实际工作状况，现有^^歡隹以微 锚索动态性能。

实用新型内容
本实用新型的目的是克月艮已有技术的不足，皿了一种结构紧凑，操作方便、 控制精确的锚索张拉破坏实^S。
为实5JJ^目的，本实用新型的锚索张拉破坏实^g，它包括X^尔固定在混 )liitt上的两个瓦斯爆炸防护箱，两个瓦斯爆炸,箱之间分别Mil—个高速油 fe^接一个冲击承謝几构；两个瓦斯爆炸防护箱内分别设有一个缓冲机构； 一个瓦
斯爆炸,箱内iM:冲击法^^t固定锚索的锚具，另一个瓦斯爆炸,箱内通
过冲击法^i,固定锚索的锚索f條机构，固定锚索锁紧机构的瓦斯爆炸防护箱 内设有锚索张紧机构，锚索贯穿 ^机构。
所述的冲击承载机构由固定在地基上的联接板和与联接板固定为一体的钢管 构成；所述的缓冲机构由，，设在支座上的导杆、穿tt导杆上的弹簧和固定导 杆的法兰组成；所述的锚索锁紧机构由 锚索上的内旋块，与内旋块相楔合的楔 块和固定内旋块和楔块的外旋±央组成；所述的锚索张紧机构由夹住锚索的夹板，联 接夹板的销轴和固定夹板的螺栓螺母，与夹板相连的螺杆和固定螺杆螺母纟M。
本实用新M^用瓦斯爆炸防护箱、冲击承謝几构、缓冲机构、锚索张紧机构和锚索锁紧机构，配与舰电气控制系统，在该體两端用锚具和锚具锁紧机构卡紧 锚索，利用油缸预紧锚索后，M油缸施加不同的冲击力，实现锚索在不同情况下
的拉断、fel^生火花机理的试验。两个相同的密i^l体内^A瓦斯，樹以工作 现场实际条件，检^ISM锚索上高速m^摩擦产生的火花能否引爆瓦斯，如瓦斯
被引爆i^g^微人员、设备朋围环離到微作用。^Hif究锚索锚具工作 机理、性能检测，研究冲織荷作用下的锚索锚具工作性能，研究锚索繊(断) 的^j牛及产^f火花的机理，揭満索拉脱(断)引爆瓦斯的可能性，保iiEW 的錢生产。用以研究和微锚索和锚雜大冲^i^荷作用下的动态性能，为锚索 和锚具的设计,更科学的基础。也可iSifW工^A员掌握锚索拉脱(断)的条 件及其产^f火花的机理，研^^擦火花引爆瓦斯的翻牛，揭満索繊(断) 弓據瓦斯的可能性，这对保证煤矿的安全生产等具有十分重要的意义。

图l为本实用新型的结构主视图； 图2为本实用新型的结构俯视图； 图3为本实用新型的锚索齓紧机构放大图。
图中瓦斯爆炸,箱l，缓冲机构2，锚具3，冲击法兰4，高速油缸5，冲 击承Ml构6，锚索7，混Mi:基础8，锚索张紧机构9，锚索锁紧机构IO，钢管ll， 销轴12，法兰2-l，多根弹簧2-2，导杆2-3，支座2-4，螺母9-1，螺杆9-2，销 轴9-3，夹板9-4,螺栓9-5，螺母9"6，内旋块10-1，楔块10-2，夕卜旋块10-3。
具体鄉方式
以下结合附图中的实施例对本实用新型作进一步的描述
图1图2戶标，两个瓦斯爆炸,箱1娥尔固定在混m:鹏8上，两个瓦斯 爆炸防护箱l内分别竊缓冲机构2，缓冲机构2由雄2-4，设在雄2-4上的四 根导杆2-3、穿 ^导杆2-3上的弹簧2-2和固定导杆2-3的法兰2-1组成，导杆 2-3与支座2-4之间螺^ig。两个瓦斯爆炸防护箱1之间分别,一个高速油缸5， 高速油缸5为懒啲油缸，其職高达3. 5米/秒。两个高速油缸5分别联接在一个 冲击^t几构6上，使两个瓦^^炸防护箱1连为一个離，锚索7贯穿^^机构， 两端头分另睏定在两个瓦斯爆炸防护箱1的夕,。由固定在鹏上的联接板和与联 接板固定为一体的钢管构成，""^I管贯穿^h机构，钢管内径大预索3外径，并留有充�？占� 索3炸圈膨胀后穿过，该丰几构主要承受该i^^Si^l禾呈中产 生的内力。 一个瓦斯爆炸,箱l内通过冲击法兰4连接有固定锚索的锚具3，另
一个瓦斯爆炸,箱i内aa冲击法兰4连魏固定锚索的锚索锁紧机构i0，固定
锚索锁紧机构10的瓦斯爆炸,箱1内设有锚索张紧机构9。冲击法兰4与高速油 缸5的活Mf连接在一起，在^1程中，高速油缸5冲击时，冲击法兰4推动锚 具3 开或锚索被拉断后，冲击法兰4会撞击到缓冲，的法兰2-l， JBi弹簧 2-2，弹簧2-2lffi^会吸收冲击倉糧，对^M^^g^微作用。锚索张紧机构 9由螺母9-l、螺杆9-2、销轴9—3、夹板9—4、螺栓9一5、螺母9"6等纟賊，两:t被 板9-4用螺栓9-5联结在一起，夹板9-4上开有螺纹半圆槽，锚索从中穿过，螺栓 9-5、螺母9~6 后，两± 板9-4 3131^纹半圆槽卡紧锚索，螺杆9-2—端用销 轴9-3与夹板9-4连接，螺杆9-2有驗的一端穿过瓦斯爆炸W箱，MB母9-1 可,螺杆9-2，带动夹板9-3所皿的锚索7，从而实现锚索的张紧。锚索锁紧机 构10由内旋块10-1、三t样的楔块10-2，夕卜旋块10-3纟贼，楔块10-2为三分 之一圆弧,块，带有螺纹半圆槽，M^卜旋i央10—3、内旋±央10—1的旋紧作用， 三±央楔±央10-2可卡紧锚索，起到固定锚索的作用。
工作过程 开始，首先将锚索从该,左侧依次穿过瓦斯爆炸箱1、缓冲 机构2、冲击法兰4、高速油缸5、冲击承fm构6、高速油缸5、瓦斯爆炸箱l、缓 冲机构2，在锚索左端用锚具3锁住锚索7，穿上钢管ll、 M^轴12、高速油缸 3在^JE电气系^S制下伸出，推动锚具3， il31钢管11、销轴12，实现锚具3的 卡紧，在锚索输将锚索Um机构10驢在^G冲击法兰4处，鄉索7右端穿入 锚索张紧机构9，旋紧螺母9-1，张紧锚索7,旋紧锚索锁紧机构10，卡紧锚索3 后，拆下锚索张紧机构9、钢管ll，检査以上过程^l漏后，盖上瓦斯;^炸,箱 1箱盖，待周围人员MM^^距离后，向瓦斯爆炸,箱1充±真瓦斯至规定浓度， 操作高速油缸5 ^M定压力高速冲击，两侧的高速油缸5分别高速冲纖具3、锚 索锁紧机构IO，锚具3、锚索7在高速油缸5的冲击作用下会出现锚具3脱开或锚 索7拉断I1^，借助仪器耶见测到锚具3在皿或锚索7拉断后产生能否产生火花， 若产生火花能否引爆瓦斯，打开瓦斯爆炸,箱l箱盖，拆除锚索张紧机构9，观 测锚具3及锚索7的状态，mm^l己录，完成一次 。
权利要求1. 一种锚索张拉破坏实验装置，其特征在于它包括对称固定在混凝土地基(8)上的两个充有瓦斯的瓦斯爆炸防护箱(1)，两个瓦斯爆炸防护箱(1)之间分别通过一个高速油缸(5)连接一个冲击承载机构(6)；两个瓦斯爆炸防护箱(1)内分别设有一个缓冲机构(2)；一个瓦斯爆炸防护箱(1)内通过冲击法兰(4)连接有固定锚索的锚具(3)，另一个瓦斯爆炸防护箱(1)内通过冲击法兰(4)连接有固定锚索的锚索锁紧机构(10)，固定锚索锁紧机构(10)的瓦斯爆炸防护箱(1)内设有锚索张紧机构(9)，锚索(7)贯穿整个机构。
2. 根据权利要求i臓的锚索张拉破坏实^a,辦征在于臓的冲击承謝几构(6)由固定在ii^上的联接板和与联接板固定为一体的钢管构成。
3. 鹏权利要求1臓的锚索张拉破坏实^g，赚征在于臓的缓冲机 构(2)由雄(2-4)，设在雄(2-4)上的导杆(2-3)、穿餘导杆(2-3)上 的弹簧(2-2)和固定导杆(2-3)的法兰(2-1)组成。
4. 根据权利要求1臓的锚索张拉破坏实^g，辦征在于臓的锚索锁 紧机构(IO)由餘锚索上的内旋块(10-1)，与内旋块(10-1)相楔合的楔块(10—2) 和固定内旋块(10-1)和楔决(10-2)的外旋决(10-3)组成。
5. 根据权利要求1戶腿的锚索张拉破坏实^g，辦征在于戶腿的锚索张 紧机构(9)由夹住锚索(7)的夹板(9-4) ， ^^板(9-4)的销轴(9-3)和固 定夹板(9-4)的螺栓(9-5)螺母(9~6)，与夹板(9-4)相连的螺杆(9-2)和固 定螺杆(9-2)螺母(9-1)跳
专利摘要一种锚索张拉破坏实验装置，包括对称固定的两个瓦斯爆炸防护箱，两个瓦斯爆炸防护箱之间连接一个冲击承载机构；两个瓦斯爆炸防护箱内分别设有一个缓冲机构；一个瓦斯爆炸防护箱内装有固定锚索的锚具，另一个瓦斯爆炸防护箱内装有固定锚索的锚索锁紧机构，固定锚索锁紧机构的瓦斯爆炸防护箱内设有锚索张紧机构，利用油缸预紧锚索后，通过油缸施加不同的冲击力，实现锚索在不同情况下的拉断、拉脱及产生火花机理的试验。用与研究锚索锚具工作机理、性能检测，研究冲击载荷作用下的锚索锚具工作性能，研究锚索拉脱(断)的条件及产生摩擦火花的机理，揭示锚索拉脱(断)引爆瓦斯的可能性，保证煤矿的安全生产。
文档编号G01M13/00GK201233308SQ20082003842
公开日2009年5月6日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者吴仁伦, 屈庆栋, 许家林, 赵继云 申请人:中国矿业大学