[实用新型]一种可变角度的散体矸石试验装置

说明书

本实用新型提出了一种可变角度的散体矸石试验装置，属于散体材料力学试验技术领域，它解决了现有试验装置的角度调节方式复杂的问题。它包括底板，底板的上方设有放置板，放置板的顶部设有试验箱体，放置板的左端设有第一转轴，第一转轴铰接于底板左端，底板的右端顶部对称分布有两个支撑条，每个支撑条上均开设有呈圆弧形的连接通槽，连接通槽的圆心与转轴的中轴线重合，放置板的右端设有第二转轴，第二转轴的两端分别插入与之对应的连接通槽内，支撑条与第二转轴之间设有锁紧组件，当第二转轴沿着连接通槽滑动到位时，锁紧组件将第二转轴锁紧。本实用新型具有角度调节简便等优点。

技术领域

本发明属于散体材料力学试验技术领域，涉及一种可变角度的散体矸石试验装置。

背景技术

在深井填充开采中所使用的破碎矸石属于无粘性的散体材料，当散体矸石充入采空区后，其在四周挡矸墙或煤柱的约束下，会成为承受覆岩载荷控制岩层移动的主体，且散体矸石对挡矸墙或煤柱产生的侧压力随所承受的覆岩载荷逐渐增加。充填体的承压性能是充填开采控制岩层移动与地表沉陷的关键因素。承压性能越好，压缩率越小，对岩层移动与地表的沉陷变形控制越好。对于散体矸石而言，现有的散体矸石承压性能测试试验通常在水平条件下进行，具有一定的参考价值，但实际煤层多为有一定角度的倾斜状态，经过充填开采后的散体矸石处于倾斜受压条件。

专利号为201910241206.6的中国专利申请，公开了一种变角度散体充填材料试验装置，该装置主要包括变角结构、压实箱体、底座三个部分。变角结构包括由导杆、齿插板、承压变角板构成的主动角度设定装置，以及由变角压头和夹持套块组成的从动角度施压装置两部分。底座下部与主动角度设定装置铰接，上部承载压实箱体，通过改变承压变角板在导杆上的位置来实现角度变换，并相应设置变角压头的角度，使变角压头始终与压实箱体贴合。

但是，该对比文件中的具体角度调节过程为，首先，将底座与导杆通过圆形穿销孔铰接在一起，随后，放置在万能试验机试验台上，将两个承压变角板放置在两个导杆之间，紧接着，移动两个承压变角板的位置，调整底座的倾斜角度至待模拟地层倾角，最后，从导杆外侧插入齿插板，固定住两个承压变角板，此时角度调节过程才结束。此角度调节方式复杂，增大了使用者的操作负担，提高了进行单次试验的试验时间。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种可变角度的散体矸石试验装置，简化了角度调节方式，降低使用者的操作负担。

一种可变角度的散体矸石试验装置，包括底板，所述底板的上方设有放置板，所述放置板的顶部设有试验箱体，所述放置板的左端设有第一转轴，所述的第一转轴铰接于底板左端，所述底板的右端顶部对称分布有两个支撑条，每个所述的支撑条上均开设有呈圆弧形的连接通槽，所述连接通槽的圆心与转轴的中轴线重合，所述放置板的右端设有第二转轴，所述第二转轴的两端分别插入与之对应的连接通槽内，所述的支撑条与第二转轴之间设有锁紧组件，当所述的第二转轴沿着连接通槽滑动到位时，所述的锁紧组件将第二转轴锁紧；通过此种结构设计，将第二转轴沿着连接通槽滑动，当放置板的倾斜角度达到预定角度时，通过锁紧组件锁紧即可完成调节，操作简便。

在上述的可变角度的散体矸石试验装置中，每个所述的支撑条上均设有位于连接通槽侧边且与之对应设置的齿条，所述齿条的形状为圆弧形，所述的齿条上开设有数个沿连接通槽的延伸方向分布的齿槽，所述第二转轴的两端均开设有与齿条相对应的环形凹槽，每个所述的环形凹槽上均套设有环形套，所述的环形套上设有若干个沿其周向均匀分布的插齿块，其中一个所述的插齿块插入与之相配合的齿槽内，所述第二转轴的两端均设有限位组件，当所述的第二转轴沿着连接通槽逆时针转动时，所述的限位组件限制第二转轴在连接通槽内反向回转；其中，齿槽的截面为三角形，齿槽的数量为数十个至数百个，通过此种结构设计，当第二转轴沿着连接通槽逆时针转动时，同时，放置板的右端沿着连接通槽向上移动，即改变了放置板的倾斜角度，最后，通过设置的限位组件避免第二转轴在连接通槽内反向回转，此时的第二转轴可沿着连接通槽进行单向的间歇式角度调节，即实现了该试验装置的角度调节。