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原文传递一种单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置

专利名称：	一种单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置
摘要：	本发明提供一种单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，包括十字型结构的实验台、支撑台、数据采集系统、顶部加载装置、底部加载装置、四组水平加载装置和六组液压伺服装置；每个水平加载装置均通过一个水平驱动装置实现水平方向的移动；顶部加载装置通过顶部驱动装置实现竖直方向的移动；底部加载装置设置在方形通道内，方形通道两侧固定设置有竖直轨道，底部加载装置通过底部驱动装置实现竖直方向的移动；每个加载装置的前端均设有液压伺服装置，提供正向压力的加载；数据采集装置采集每个液压伺服装置末端的压力值。本装置采用保持其余五个方向受载不变的情况下，逐渐对其中一个方向进行卸载的方法，来模拟煤与瓦斯突出时的力学状态。
专利类型：	发明专利
申请人：	黑龙江科技大学
发明人：	王维维;康宇;张保勇;徐涛;张亮
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911395805.X
公开号：	CN111077017A
代理机构：	西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	梁静
分类号：	G01N3/08;G01N3/12;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08;G01N3/12
申请人地址：	150022 黑龙江省哈尔滨市松北区浦源路2468号
主权项：	1.一种单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，包括十字型结构的实验台(2)、支撑台(4)、数据采集系统、顶部加载装置(5)、底部加载装置(6)、四组水平加载装置(3)和六组液压伺服装置(310)；所述实验台(2)的底部固定设置有减震支座(1)，所述实验台(2)的中间开设有方形通道，所述方形通道周围均匀分布四个实验平面；每个所述实验平面上均固定设置有朝向所述方形通道的水平轨道(33)，每个所述实验平面上方均设置有一个所述水平加载装置(3)，每个所述水平加载装置(3)分别与所述水平轨道(33)滑动配合，每个所述水平加载装置(3)均通过一个水平驱动装置实现水平方向的移动；每个所述水平加载装置(3)的前端均固定设置有一个所述液压伺服装置(310)，所述液压伺服装置(310)提供正向压力的加载；所述支撑台(4)通过至少两个支撑柱固定设置在所述实验台(2)的上方，所述顶部加载装置(5)设置在所述支撑台(4)的上，所述顶部加载装置(5)通过顶部驱动装置实现竖直方向的移动；所述顶部加载装置(5)的前端均设置有一个所述液压伺服装置(310)，所述液压伺服装置(310)提供正向压力的加载；所述底部加载装置(6)设置在所述方形通道内，所述方形通道两侧固定设置有竖直轨道，所述底部加载装置(6)通过底部驱动装置实现竖直方向的移动；一个所述液压伺服装置(310)设置在所述底部加载装置(6)的前端，提供正向压力的加载；所述数据采集系统包括上位机和数据采集装置，每个所述液压伺服装置(310)末端均设置有一个压力传感器，所述数据采集装置通过所述压力传感器采集每个所述液压伺服装置(310)末端的压力值，所述数据采集装置与所述上位机电连接。 2.根据权利要求1所述的单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，所述液压伺服装置(310)包括液压装置和加载面(312)；所述液压装置的液压杆(311)的端部固定设置有所述加载面(312)，所述加载面(312)上设置有所述压力传感器。 3.根据权利要求2所述的单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，每个所述水平加载装置(3)均包括第一滑轨(36)、第一滑台(37)、水平移动板(39)和两块水平连接板(38)；所述第一滑台(37)设置在所述实验平面上方，所述第一滑轨(36)固定设置在所述第一滑台(37)底部，并与所述水平轨道(33)滑动配合，所述第一滑台(37)的两侧分别固定设置有两块所述水平连接板(38)，所述水平移动板(39)设置在所述第一滑台(37)的上方，所述水平移动板(39)固定设置在两块所述水平连接板(38)之间。 4.根据权利要求3所述的单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，所述水平驱动装置包括水平电机固定板(31)、第一电机(32)、第一丝杠(34)、第一光杆(35)和水平固定板(313)；所述水平电机固定板(31)竖直固定设置在所述实验平面上并远离所述方形通道，所述水平固定板(313)竖直固定设置在所述实验平面上并靠近所述方形通道，所述水平加载装置(3)设置在所述水平电机固定板(31)和水平固定板(313)之间；所述第一电机(32)固定设置在所述水平电机固定板(31)的一侧，所述第一电机(32)的输出轴穿过所述水平电机固定板(31)，并与所述第一丝杠(34)的一端传动连接，所述第一丝杠(34)的另一端穿过所述水平移动板(39)，并与所述水平固定板(313)转动连接，所述第一丝杠(34)与所述水平移动板(39)螺纹配合；所述第一光杆(35)的一端与所述水平电机固定板(31)固定连接，所述第一光杆(35)的另一端穿过所述水平移动板(39)，并与所述水平固定板(313)固定连接；所述液压伺服装置(310)的液压装置与所述水平移动板(39)朝向所述方形通道的一侧固定连接，所述水平固定板(313)上开设有与所述加载面(312)配合的通孔。 5.根据权利要求2所述的单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，所述顶部驱动装置包括顶部电机固定板(51)、第二电机(52)、第二丝杠(53)、第二光杆(54)和顶部固定板(56)；所述顶部固定板(56)固定设置在所述支撑台(4)顶部，所述顶部电机固定板(51)设置在所述顶部固定板(56)的上方，所述顶部电机固定板(51)和顶部固定板(56)之间固定设置有至少两个顶部支撑杆(57)；所述第二电机(52)固定设置在所述顶部电机固定板(51)顶部，所述第二电机(52)的输出轴穿过所述顶部电机固定板(51)，并与所述第二丝杠(53)的一端传动连接，所述顶部加载装置(5)包括顶部移动板(55)，所述第二丝杠(53)的另一端穿所述顶部移动板(55)，并与所述顶部固定板(56)转动连接，所述第二丝杠(53)与所述顶部移动板(55)螺纹配合；所述第二光杆(54)的一端与所述顶部电机固定板(51)固定连接，所述第二光杆(54)的另一端穿过所述顶部移动板(55)，并与所述顶部固定板(56)固定连接；所述液压伺服装置(310)的液压装置与所述顶部移动板(55)的底部固定连接，所述顶部固定板(56)和支撑台(4)均开设有与所述加载面(312)配合的通孔。 6.根据权利要求2所述的单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，所述底部加载装置(6)包括第二滑轨(64)、底部移动板(65)、两块第二滑台(63)和两块底部连接板(66)；两块所述第二滑台(63)固定设置在两块所述底部连接板(66)之间，两块所述第二滑台(63)向外一侧均固定设置有所述第二滑轨(64)，两块所述第二滑台(63)的第二滑轨(64)分别与两侧的所述竖直轨道滑动连接。 7.根据权利要求6所述的单方向卸载煤层瓦斯突出模拟装置，其特征在于，所述底部驱动装置包括底部电机固定板(610)、第三电机(69)、第三丝杠(67)、第三光杆(68)和底部固定板(61)；所述底部固定板(61)固定设置在所述方形通道顶部，所述底部电机固定板(610)固定设置在所述实验台(2)底部，所述底部电机固定板(610)与底部固定板(61)之间固定设置有至少两个底部支撑杆(62)；所述第三电机(69)固定设置在所述底部电机固定板(610)底部，所述第三电机(69)的输出轴穿过所述底部电机固定板(610)，并与所述第三丝杠(67)的一端传动连接，所述第三丝杠(67)的另一端穿过所述底部移动板(65)，并与所述底部固定板(61)转动连接，所述第三丝杠(67)与所述底部移动板(65)螺纹配合；所述第三光杆(68)的一端与所述底部电机固定板(610)固定连接，所述第三光杆(68)的另一端穿过所述底部移动板(65)，并与所述底部固定板(61)固定连接；所述液压伺服装置(310)的液压装置与所述顶部移动板(61)向上一侧固定连接，所述顶部移动板(61)开设有与所述加载面(312)配合的通孔。
所属类别：	发明专利