[实用新型]一种落锤式动力冲击试验机

说明书

本实用新型提供的一种落锤式动力冲击试验机，包含：支撑立柱，支撑立柱两端分别设置台座和固定平台，其一侧设置有扶梯，固定平台上固定设置有减速电动机和第一压板，第一压板的下端顺次设置有套筒、套管及锚杆，套筒上滑动连接有第二压板，第二压板上端面安装有第一压力传感器，锚杆下端设置的托盘上端面安装有第二压力传感器，其下端面安装有位移传感器，套管上还套设有落锤，电动机的输出轴通过钢丝绳连接落锤。结构新颖，经济价值高，经济、便于操作，能够测试释能锚杆以及普通锚杆杆体在冲击载荷作用下抵抗和吸收冲击能量的性能，还可以测试模拟现场锚固时释能锚杆以及普通锚杆在冲击载荷作用下抵抗和吸收冲击能量的性能。

技术领域：

本实用新型涉及一种落锤式动力冲击试验机，具体涉及一种用于测试释能锚杆以及其他普通锚杆和杆式材料动力学性能的落锤式动力冲击试验机，属于冲击动力学试验领域。

背景技术：

随着人类对资源的需求不断扩大，浅部资源日益开采殆尽，逐渐向深部资源过渡。国内外矿山都相继进入深部资源开采状态。同时，随着开采深度的不断增加，工程灾害日趋增多，如矿井冲击地压、矿压显现加剧、巷道围岩大变形和流变等，对深部资源的安全高效开采造成了巨大威胁。深部资源开采过程中主要面临的巷道稳定性控制问题己成为国内外专家、学者研究的焦点。

深部岩体处于高应力、高温和高井深的“三高”特殊环境，其岩石力学行为与浅部岩石力学行为有较大区别。目前对浅部和深部硬岩巷道围岩的稳定性控制主要采用传统的预应力锚杆支护体系，对于浅埋巷道围岩变形比较小情况，采用预应力锚杆支护体系一般能够满足要求；然而,对于深部硬岩巷道的大变形问题。深部岩体的脆—延性转化特性以及流变性使得深部硬岩巷道会发生大变形。当岩石呈延性破坏时，其永久应变通常较大。基于传统的预应力锚杆支护体系无法适应这类大变形，锚杆出现断裂、滑移等失效形式，导致巷道片帮、底鼓、冒顶等破坏。致使巷道无法正常使用。

针对深部巷道大变形情况，常规的巷道支护原理以及支护技术，均不能完全适应深部巷道的支护要求，研究出适合深部硬岩巷道的支护技术，对保障我国深部资源安全高效的开采具有重大经济意义以及战略意义。因此，项目组研发了一种新型释能锚杆能够满足上述要求，该锚杆由圆钢经加工而成，主要由阻尼模块和搅拌模块组成。并在此基础上形成深部地下工程支护整套的控制理念和支护体系，为解决地下工程中的大变形问题提供了有益的参考。

在释能锚杆成功研发以后，其相应的力学性能并不了解，需要一种动力冲击试验机对释能锚杆的动力学特性进行研究分析，测试释能锚杆在冲击载荷作用下抵抗和吸收冲击能量的性能。检测每次冲击后释能锚杆的伸长量、滑移量和径向变形量，并描绘冲击阻力和位移量之间的关系曲线、冲击阻力和冲击持续时间之间的变化关系曲线、冲击阻力和冲击能量之间的关系曲线、位移与冲击持续时间的关系曲线。通过对上述关系曲线分析研究，优化释能锚杆，并对地下工程的大变形问题提供合理的支护。

实用新型内容：

本实用新型旨在提供一种落锤式动力冲击试验机，用以研究释能锚杆以及其他普通锚杆和杆式材料的动力学性能，特别是对释能锚杆抵抗和吸收冲击能量的动力学力学性能重点进行研究。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种落锤式动力冲击试验机，包含：支撑立柱，所述支撑立柱下端固接有台座，其上端设置有固定平台，所述支撑立柱一侧设置有扶梯，所述固定平台上固定设置有减速电动机和第一压板，所述第一压板的下端面固接有套筒，所述套筒下部固接有套管，所述套管中插装有锚杆，所述套筒上滑动连接有第二压板，所述第二压板上端面安装有第一压力传感器，所述锚杆延伸至所述套筒外部的一端端部固接有第三压板和托盘，所述第三压板位于所述托盘上方，所述托盘上端面安装有第二压力传感器，其下端面安装有位移传感器，所述套管上还套设有落锤，所述电动机的输出轴通过钢丝绳连接所述落锤，以牵引所述落锤运动，所述钢丝绳连接所述落锤的端部安装有吊钩，所述吊钩上安装有自动脱钩装置，以使所述吊钩自动脱离所述落锤。