多应力梯度可调速落锤冲击试验机

345 编辑：管理员来源：合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)

2024-03-12 17:11:19

权利要求书： 1.一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，其特征在于，该试验机包括：控位卡杆、限位电机、控位齿轮、支撑顶板、支撑柱、冲击锤、试块、显示屏、滑移底板、固定底座、滑移底轨、支撑脚柱和控制器；

所述的固定底座下方焊接多个支撑脚柱，上方焊接两条滑移底轨，且固定底座上方两侧分别安装有支撑柱，所述滑移底板安装在滑移底轨上且可沿着滑移底轨滑动，所述试块放置于滑移底板上；

所述冲击锤为多个，且每个冲击锤与一根控位卡杆的一端连接，所述冲击锤上设有限位孔，冲击锤通过所述限位孔套入支撑柱；所述支撑顶板设置在支撑柱上方，每根所述控位卡杆的另一端向上穿过所述支撑顶板且与控位齿轮啮合连接；所述限位电机固定在支撑顶板上并连接控位齿轮；所述控制器控制试验机运行并将监测数据在显示屏中显示。

2.根据权利要求1所述的一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，其特征在于，冲击锤可根据实际多应力梯度需要选择安装数量。

3.根据权利要求1所述的一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，其特征在于，所述冲击锤可沿着支撑柱上下自由滑动。

4.根据权利要求1所述的一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，其特征在于，滑移底板到达指定位置后可利用卡销固定。

5.根据权利要求1所述的一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，其特征在于，所述的固定底座下方焊接四个支撑脚柱。

6.根据权利要求1所述的一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，其特征在于，每根所述控位卡杆两侧分别与一个控位齿轮啮合连接。

说明书：一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机技术领域[0001] 本发明涉及动态冲击试验领域，具体是一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机。背景技术[0002] 工程煤岩体在现实中，常受到动载荷作用，煤岩的动载特性研究具有重要意义。目前，对于煤岩体的动力学特性研究多采用SHPB、落锤冲击试验机进行研究，其中落锤冲击试

验机结构简单获得了广泛应用。但工程煤岩体在受到动载扰动时，往往同一煤岩体的不同

位置受到不同的冲击荷载及冲击速率，而大多落锤冲击试验机未能支持多应力及多冲击速

率梯度同时加载，未能反映真实受力情况，所获得动力学实验结果与其真实特性存在出入。

[0003] 基于上述，要想获得工程煤岩体真实的动力学参数与特性，实验设备应能反映真实受力情况，即在受到动载作用时，岩石也应同时处于不同应力及冲击速率梯度状态。为

此，本发明提供了多应力梯度可调速落锤冲击试验机，该设备具有操作简单、结果可靠、成

本低、获得多应力及冲击速率梯度下煤岩体受动载扰动试验结果的特点。

发明内容[0004] 现有技术存在的问题，本发明提供了多应力梯度可调速落锤冲击试验机。[0005] 本发明采用如下技术方案实现：[0006] 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机，该试验机包括：控位卡杆、限位电机、控位齿轮、支撑顶板、支撑柱、冲击锤、试块、显示屏、滑移底板、固定底座、滑移底轨、支撑脚柱

和控制器；

[0007] 所述的固定底座下方焊接多个支撑脚柱，上方焊接两条滑移底轨，且固定底座上方两侧分别安装有支撑柱，所述滑移底板安装在滑移底轨上且可沿着滑移底轨滑动，所述

试块放置于滑移底板上；

[0008] 所述冲击锤为多个，且每个冲击锤与一根控位卡杆的一端连接，所述冲击锤上设有限位孔，冲击锤通过所述限位孔套入支撑柱；所述支撑顶板设置在支撑柱上方，每根所述

控位卡杆的另一端向上穿过所述支撑顶板且与控位齿轮啮合连接；所述限位电机固定在支

撑顶板上并连接控位齿轮；所述控制器控制试验机运行并将监测数据在显示屏中显示；

[0009] 进一步的，冲击锤可根据实际多应力梯度需要选择安装数量。[0010] 进一步的，所述冲击锤可沿着支撑柱上下自由滑动。[0011] 进一步的，滑移底板到达指定位置后可利用卡销固定。[0012] 进一步的，所述的固定底座下方焊接四个支撑脚柱。[0013] 进一步的，每根所述控位卡杆两侧分别与一个控位齿轮啮合连接。[0014] 本发明具有以下有益效果：[0015] 本发明提供了多应力梯度可调速落锤冲击试验机操作简单、结果可靠、成本低、能获得多应力及冲击速率梯度下煤岩体受动载扰动试验结果。

附图说明[0016] 为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来

讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0017] 图1是实现本发明多应力梯度可调速落锤冲击试验机的示意图。[0018] 图中，1为控位卡杆；2为限位电机；3为控位齿轮；4为支撑顶板；5为支撑柱；6为限位孔；7为冲击锤；8为试块；9为显示屏；10为滑移底板；11为固定底座；12为滑移底轨；13为

支撑脚柱；14为控制器。

具体实施方式[0019] 下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于

本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它

实施例，都属于本公开保护的范围。

[0020] 本发明设计了多应力梯度可调速落锤冲击试验机。如图1所示，该试验机由控位卡杆1、限位电机2、控位齿轮3、支撑顶板4、支撑柱5、限位孔6、冲击锤7、试块8、显示屏9、滑移

底板10、固定底座11、滑移底轨12、支撑脚柱13、控制器14组成。

[0021] 所述的固定底座11下方焊接四个支撑脚柱13，上方焊接两条滑移底轨12，同时在两侧分别安装有支撑柱5，试块8放置于滑移底板10后安装在滑移底轨12上，再对应冲击锤7

上的限位孔6套入支撑柱5，控位卡杆1穿过支撑顶板4连接冲击锤7与控位齿轮3，限位电机2

固定在支撑顶板4上并连接控位齿轮3，所述限位电机2中心转子连杆插入控位齿轮中共同

旋转。所述冲击锤为多个，且每个冲击锤与一根控位卡杆对应连接。控制器14控制试验机运

行并将监测数据在显示屏9中显示，通过设定冲击锤7速度、应力大小及不同冲击锤7分开运

动，实现多梯度多应力冲击试验。

[0022] 具体的，所述冲击锤7可根据实际需要选择安装数量。[0023] 具体的，所述支撑柱5与冲击锤7间可上下自由滑动。[0024] 具体的，所述滑移底板10到达指定位置后可利用卡销固定。[0025] 具体的，每根所述控位卡杆两侧分别与一个控位齿轮啮合连接。[0026] 上述说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于上述的实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，

均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。