專利名稱：煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤與瓦斯突出機(jī)理研究的試驗(yàn)裝置，具體地說(shuō)，涉及一種 煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景在煤與瓦斯突出機(jī)理研究方面被廣大學(xué)者普遍接受的是綜合作用假說(shuō)，它 認(rèn)為煤與瓦斯突出是由應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的力學(xué)性質(zhì)綜合作用的結(jié)果，人們 一直試圖模擬煤與瓦斯現(xiàn)場(chǎng)的突出過(guò)程，以探求地應(yīng)力、瓦斯壓力和煤的力學(xué) 性質(zhì)在突出過(guò)程中的作用機(jī)理。但在以往的試驗(yàn)裝置中，或多或少的存在以下缺點(diǎn)實(shí)驗(yàn)裝置所采用的模型尺寸較小，所用氣體介質(zhì)有的為C02或N2，并且 所有的模型均是水平的，而現(xiàn)實(shí)情況，井下為水平傾角的煤層相對(duì)較少，與不 能完全模擬現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際含瓦斯煤層，尤其是頂?shù)装迨T揭煤突出情況所遇到的煤 層都是傾斜的；裝置突出口的打開(kāi)方式也為手動(dòng)，打開(kāi)速度較慢，在一定程度 上影響了煤與瓦斯突出的時(shí)間和強(qiáng)度，與真實(shí)井下煤與瓦斯突出存在差別；除 此之外，實(shí)驗(yàn)裝置所施加的應(yīng)力也都是均勻的，沒(méi)有模擬出采面由于采礦活動(dòng) 造成的局部應(yīng)力集中，而應(yīng)力集中往往又是造成突出的重要因素。為此，我們 設(shè)計(jì)了一種能模擬不同煤層傾角、不同地應(yīng)力、不同瓦斯壓力下的煤與瓦斯突 出現(xiàn)象的突出模擬試驗(yàn)臺(tái)，同時(shí)也可研究聲發(fā)射信號(hào)在突出過(guò)程中的傳播規(guī)律 及衰減特征。模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架在工作時(shí)是豎直的，為了便于在試驗(yàn)前安裝試樣，需要設(shè)計(jì)一個(gè)能使模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架旋轉(zhuǎn)，使反力框架在豎直位置時(shí)工作，在水平位置時(shí)裝樣的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能使模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架處于水平位置或豎直位置， 方便試驗(yàn)操作。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下 一種煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 包括左支架和右支架，所述左支架上安裝有左軸承座，該左軸承座支承在左轉(zhuǎn) 軸尾端，左轉(zhuǎn)軸的前端與模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架左側(cè)壁中部固接；所述右支架 上安裝有減速機(jī)，該減速機(jī)的輸入軸與步進(jìn)電機(jī)相連，輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與右 轉(zhuǎn)軸連接，該右轉(zhuǎn)軸穿過(guò)固定在右支架上的右軸承座后與所述反力框架的右側(cè) 壁中部固接；所述反力框架在步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下能旋轉(zhuǎn)為豎直或水平位置且通 過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)鎖緊，該鎖定機(jī)構(gòu)具有相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)端和固定端，旋轉(zhuǎn)端和固定端 分別位于反力框架和右支架上。所述鎖定機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)端為固定在反力框架右側(cè)壁J^以所述右轉(zhuǎn)軸軸線為中心 的半圓形調(diào)節(jié)環(huán)，在該調(diào)節(jié)環(huán)的兩端及中部分別設(shè)有定位螺孔，所述定位螺孔 均布在與右轉(zhuǎn)軸同心的圓周上，并且兩端部的定位螺孔軸線與所述右轉(zhuǎn)軸軸線 位于同一平面上；所述鎖定機(jī)構(gòu)固定端是在右支架上與所述調(diào)節(jié)環(huán)相對(duì)應(yīng)處所設(shè)的支耳，該支耳的端部設(shè)有支耳螺孔，該支耳螺孔與所述定位螺孔到右轉(zhuǎn)軸 的軸線距離相等，支耳螺孔通過(guò)螺栓與其中一個(gè)定位螺孔連接。所述調(diào)節(jié)環(huán)兩端的定位螺孔位于所述反力框架右側(cè)壁的長(zhǎng)度方向軸線上， 當(dāng)所述支耳螺孔與調(diào)節(jié)環(huán)中部的定位螺孔連接時(shí)，所述反力框架處于豎直位置。所述左、右轉(zhuǎn)軸的前端設(shè)有凸緣，該凸緣與所述反力框架左、右側(cè)壁上的 凸臺(tái)通過(guò)螺栓連接。所述減速機(jī)為二級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)。所述支耳焊接固定在右支架的側(cè)壁上。所述左支架和右支架通過(guò)地腳螺栓固定在地面上。本實(shí)用新型通過(guò)左轉(zhuǎn)軸和右轉(zhuǎn)軸將模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架支撐在左支架和 右支架上，步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)力由減速機(jī)減速后通過(guò)右轉(zhuǎn)軸傳遞到反力框架上，帶 動(dòng)反力框架旋轉(zhuǎn)，當(dāng)安裝試樣時(shí)，反力框架旋轉(zhuǎn)到水平位置，而試驗(yàn)時(shí)，反力 框架旋轉(zhuǎn)為豎直位置，調(diào)節(jié)環(huán)與支耳通過(guò)螺栓連接使反力框架固定在水平位置 或豎直位置。本實(shí)用新型的有益效果是能旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架，使其處于水平 位置或豎直位置，便于試驗(yàn)裝樣且不影響試驗(yàn)時(shí)的工作狀態(tài)。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A視圖。 圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型主要由左支架1、左軸承座2、左轉(zhuǎn)軸3、 右支架5、減速機(jī)6、步進(jìn)電機(jī)7、聯(lián)軸器8、右轉(zhuǎn)軸9、右軸承座10、調(diào)節(jié)環(huán) 11、支耳12和螺栓13組成。其中左支架1的頂面安裝有左軸承座2，該左軸承 座2通過(guò)軸承支承在左轉(zhuǎn)軸3尾端，左轉(zhuǎn)軸3的前端設(shè)有凸緣，模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架4左側(cè)壁中心設(shè)有凸臺(tái)4a，該凸臺(tái)4a中心開(kāi)有定位孔，左轉(zhuǎn)軸3插入 定位孔后通過(guò)螺栓將其凸緣與凸臺(tái)4a連接，從而使左轉(zhuǎn)軸3與反力框架4左側(cè) 壁中心固接。右支架5上安裝有減速機(jī)6，該減速機(jī)6為二級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)， 其輸入軸與步進(jìn)電機(jī)7相連，減速機(jī)6的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器8與右轉(zhuǎn)軸9連接， 該右轉(zhuǎn)軸9穿過(guò)固定在右支架上5的右軸承座10后，通過(guò)螺栓將右轉(zhuǎn)軸9前端 所設(shè)的凸緣與反力框架4右側(cè)壁中心的凸臺(tái)4a連接，從而使右轉(zhuǎn)軸9與反力框 架4右側(cè)壁中心固接。左支架1和右支架5通過(guò)地腳螺栓固定在地面上。如圖2、圖3所示，反力框架4處于豎直位置，在反力框架4的右側(cè)壁上以 右轉(zhuǎn)軸9軸線為中心豎直固定有半圓形調(diào)節(jié)環(huán)11，在該調(diào)節(jié)環(huán)11的兩端及中部 分別設(shè)有定位螺孔lla，定位螺孔lla均布在與右轉(zhuǎn)軸9同心的圓周上，并且調(diào) 節(jié)環(huán)11兩端部的定位螺孔lla軸線與右轉(zhuǎn)軸9的軸線位于同一豎直平面上，調(diào) 節(jié)環(huán)11中部的定位螺孔lla軸線與右轉(zhuǎn)軸9的軸線位于同一水平平面上，此為 使反力框架保持豎直或水平位置的鎖緊機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)端。在右支架5上與調(diào)節(jié)環(huán) 11相對(duì)應(yīng)處設(shè)有支耳12作為鎖緊機(jī)構(gòu)的固定端，該支耳12焊接在右支架5的 內(nèi)側(cè)壁上，支耳12的前端向上傾斜，在其端部設(shè)有支耳螺孔12a，該支耳螺孔 12a與調(diào)節(jié)環(huán)11中部的定位螺孔lla通過(guò)螺栓13連接。本實(shí)用新型是這樣工作的-實(shí)驗(yàn)時(shí)，先進(jìn)行試樣安裝，啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)7，步進(jìn)電機(jī)7的動(dòng)力由減速機(jī)6 減速后通過(guò)右轉(zhuǎn)軸9傳遞到反力框架4上，帶動(dòng)反力框架4旋轉(zhuǎn)為水平位置， 將支耳12通過(guò)螺栓13與調(diào)節(jié)環(huán)11端部的定位螺孔lla連接，使得反力框架4 一直保持在水平位置，就可進(jìn)行裝樣；裝樣完畢后，取出螺栓13，啟動(dòng)步進(jìn)電 機(jī)7，帶動(dòng)反力框架4旋轉(zhuǎn)至豎直位置，將螺栓13通過(guò)支耳12后擰入調(diào)節(jié)環(huán) 11中部的定位螺孔lla，使反力框架4保持在豎直位置，進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。
權(quán)利要求1、一種煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于包括左支架(1)和右支架(5)，所述左支架(1)上安裝有左軸承座(2)，該左軸承座(2)支承在左轉(zhuǎn)軸(3)尾端，左轉(zhuǎn)軸(3)的前端與模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架(4)左側(cè)壁中部固接；所述右支架(5)上安裝有減速機(jī)(6)，該減速機(jī)(6)的輸入軸與步進(jìn)電機(jī)(7)相連，輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器(8)與右轉(zhuǎn)軸(9)連接，該右轉(zhuǎn)軸(9)穿過(guò)固定在右支架(5)上的右軸承座(10)后與所述反力框架(4)的右側(cè)壁中部固接；所述反力框架(4)在步進(jìn)電機(jī)(7)的驅(qū)動(dòng)下能旋轉(zhuǎn)為豎直或水平位置且通過(guò)鎖定機(jī)構(gòu)鎖緊，該鎖定機(jī)構(gòu)具有相對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)端和固定端，旋轉(zhuǎn)端和固定端分別位于反力框架(4)和右支架(5)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征 在于所述鎖定機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)端為固定在反力框架(4)右側(cè)壁上以所述右轉(zhuǎn)軸(9) 軸線為中心的半圓形調(diào)節(jié)環(huán)(11)，在該調(diào)節(jié)環(huán)(11)的兩端及中部分別設(shè)有定 位螺孔(lla)，所述定位螺孔(lla)均布在與右轉(zhuǎn)軸(9)同心的圓周上，并且 兩端部的定位螺孔(lla)軸線與所述右轉(zhuǎn)軸(9)軸線位于同一平面上；所述鎖 定機(jī)構(gòu)固定端是在右支架(5)上與所述調(diào)節(jié)環(huán)(11)相對(duì)應(yīng)處所設(shè)的支耳(12)， 該支耳(12)的端部設(shè)有支耳螺孔(12a)，該支耳螺孔(12a)與所述定位螺孔(lla)到右轉(zhuǎn)軸(9)的軸線距離相等，支耳螺孔(12a)通過(guò)螺栓(13)與其 中一個(gè)定位螺孔(lla)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在 于所述調(diào)節(jié)環(huán)(11)兩端的定位螺孔(lla)位于所述反力框架(4)右側(cè)壁的支耳螺孔(12a)與調(diào)節(jié)環(huán)(11)中部的定位螺孔(lla) 連接時(shí)，所述反力框架(4)處于豎直位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述左、右轉(zhuǎn)軸(3， 9)的前端設(shè)有凸緣，該凸緣與所述反力框架(4) 左、右側(cè)壁上的凸臺(tái)(4a)通過(guò)螺栓連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在 于:所述減速機(jī)(6)為二級(jí)蝸輪蝸桿減速機(jī)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特 征在于所述支耳(12)焊接固定在右支架(5)的側(cè)壁上。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其特征在 于所述左支架(1)和右支架(5)通過(guò)地腳螺栓固定在地面上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種煤與瓦斯突出模擬試驗(yàn)臺(tái)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，包括左支架(1)和右支架(5)，所述左支架(1)上安裝有左軸承座(2)，該左軸承座(2)支承在左轉(zhuǎn)軸(3)尾端，左轉(zhuǎn)軸(3)的前端與模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架(4)左側(cè)壁中部固接；所述右支架(5)上安裝有減速機(jī)(6)，該減速機(jī)(6)的輸入軸與步進(jìn)電機(jī)(7)相連，輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器(8)與右轉(zhuǎn)軸(9)連接，該右轉(zhuǎn)軸(9)穿過(guò)固定在右支架上(5)的右軸承座(10)后與所述反力框架(4)的右側(cè)壁中部固接。本實(shí)用新型能旋轉(zhuǎn)模擬試驗(yàn)臺(tái)的反力框架，使其處于水平位置或豎直位置，便于試驗(yàn)裝樣且不影響試驗(yàn)時(shí)的工作狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01N33/00GK201170781SQ20082009751
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月22日
發(fā)明者尹光志, 李樹(shù)春, 王登科, 王維忠, 江 許, 趙洪寶, 陶云奇, 魏作安, 鮮學(xué)福 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)