CN113686705B - 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法 - Google Patents
一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113686705B CN113686705B CN202111002481.6A CN202111002481A CN113686705B CN 113686705 B CN113686705 B CN 113686705B CN 202111002481 A CN202111002481 A CN 202111002481A CN 113686705 B CN113686705 B CN 113686705B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- impact
- hammer
- position control
- test
- different
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000009863 impact test Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 10
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
- G01N3/303—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight generated only by free-falling weight
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/003—Generation of the force
- G01N2203/0032—Generation of the force using mechanical means
- G01N2203/0039—Hammer or pendulum
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法，涉及动态冲击试验领域，具体包括实验机安装、实验机调试、试块固定、冲击试验四个步骤，将冲击锤上的限位孔套入支撑柱，控位卡杆穿过支撑顶板连接冲击锤与控位齿轮，将试验机与控制器连接；利用控制器控制试验机进行上下伸缩，校准误差；利用固定销对滑移底板进行限位；根据设计试验要求，启动控位齿轮转动，达到冲击锤同时抵达试块表面，且不同位置实现不同应力梯度。本发明具有操作简单、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。
Description
技术领域
本发明涉及动态冲击试验领域，具体涉及一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法。
背景技术
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未能提供多应力及多冲击速率梯度同时加载的试验方法，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。
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，本发明提供一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法，该方法具有操作简单、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
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法。
本发明采用如下技术方案实现：
一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一，安装落锤冲击试验机：
所述落锤冲击试验机包括固定底座、支撑顶板、滑移底板、滑移底轨、冲击锤、控位卡杆、控位齿轮；先将所述滑移底板放置于固定底座上方的滑移底轨上，再将冲击锤上的限位孔套入固定底座上方的支撑柱，然后将与冲击锤连接的控位卡杆的另一端穿过支撑柱上方设置的支撑顶板后连接控位齿轮；最后将安装落锤冲击试验机与控制器连接；所述冲击锤为多个；
步骤二，调试试验机：
检查所述限位孔及控位卡杆上的润滑油，利用控制器控制冲击锤沿着支撑柱上下滑动，并测试冲击锤实际下落速度与设计下落速度、实际冲击载荷与设计冲击载荷之间的误差，并进行校准；
步骤三，固定试验试块：
将试验试块放置于滑移底板上，并将滑移底板滑动至冲击锤下方，利用固定销对滑移底板进行限位；
步骤四，进行冲击试验：
根据设计试验中对试验试块的不同位置处不同应力梯度的要求，利用控制器控制多个冲击锤到达不同的初始位置，并设置所述多个冲击锤对应不同梯度的冲击速度及冲击载荷，然后，启动对应于各冲击锤的控位齿轮转动，进而带动多个冲击锤同时抵达试块表面，以实现试验试块的不同位置处不同应力梯度。
进一步的，步骤一中，冲击锤可根据实际需要选择安装数量。
进一步的，步骤四中，通过控制控位齿轮具有不同转速实现多个冲击锤对试块不同位置处不同梯度应力加载的控制。
进一步的，所述多个冲击锤所到达的不同的初始位置在竖直方向上具有不同的高度。
本发明具有以下有益效果：
本发明具有操作简单、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。
附图说明
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。
图1是本发明一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法所使用的试验机示意图。
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
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。
一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法包括试验机安装、试验机调试、试块固定、冲击试验四个步骤：
步骤一，安装落锤冲击试验机：
如图1所示，所述落锤冲击试验机包括固定底座11、支撑顶板4、滑移底板10、滑移底轨12、冲击锤7、控位卡杆1、控位齿轮3；先将所述滑移底板10放置于固定底座11上方的滑移底轨12上，再将冲击锤7上的限位孔6套入固定底座11上方的支撑柱5，然后将与冲击锤7连接的控位卡杆1的另一端穿过支撑顶板4后连接控位齿轮3；最后将落锤冲击试验机与控制器14通过数据线连接；所述冲击锤为多个；
步骤二，调试试验机：
检查所述限位孔6及控位卡杆1上的润滑油，利用控制器控制冲击锤沿着支撑柱上下滑动，并测试冲击锤7实际下落速度与设计下落速度、实际冲击载荷与设计冲击载荷之间的误差，并进行校准，控制实际参数与设计参数误差在±2％范围内；
步骤三，固定试验试块：
将试验试块8放置于滑移底板10上，并将滑移底板10滑动至冲击锤7下方，利用固定销对滑移底板10进行限位；
步骤四，进行冲击试验：
根据设计试验中对试验试块8不同位置、不同应力梯度的要求，利用控制器14控制多个冲击锤7到达不同的初始位置，并设置所述多个冲击锤对应不同梯度的冲击速度及冲击载荷，然后，启动对应于各冲击锤的控位齿轮3转动，进而带动多个冲击锤7同时抵达试块8表面，以实现不同位置实现不同应力梯度。
具体的，步骤一中，冲击锤7可根据实际需要选择安装数量。
具体的，步骤四中，通过控制控位齿轮3的转速不同实现多个冲击锤7对试块8不同位置不同梯度应力加载的控制。
具体的，所述多个冲击锤所到达的不同的初始位置在竖直方向上具有不同的高度。
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的教导下，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。
Claims (3)
1.一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一，安装落锤冲击试验机：
所述落锤冲击试验机包括固定底座、支撑顶板、滑移底板、滑移底轨、冲击锤、控位卡杆、控位齿轮；先将所述滑移底板放置于固定底座上方的滑移底轨上，再将冲击锤上的限位孔套入固定底座上方的支撑柱，然后将与冲击锤连接的控位卡杆的另一端穿过支撑柱上方设置的支撑顶板后连接控位齿轮；最后将安装落锤冲击试验机与控制器连接；所述冲击锤为多个；
步骤二，调试试验机：
检查所述限位孔及控位卡杆上的润滑油，利用控制器控制冲击锤沿着支撑柱上下滑动，并测试冲击锤实际下落速度与设计下落速度、实际冲击载荷与设计冲击载荷之间的误差，并进行校准；
步骤三，固定试验试块：
将试验试块放置于滑移底板上，并将滑移底板滑动至冲击锤下方，利用固定销对滑移底板进行限位；
步骤四，进行冲击试验：
根据设计试验中对试验试块的不同位置处不同应力梯度的要求，利用控制器控制多个冲击锤到达不同的初始位置，并设置所述多个冲击锤对应不同梯度的冲击速度及冲击载荷，然后，启动对应于各冲击锤的控位齿轮转动，进而带动多个冲击锤同时抵达试块表面，以实现试验试块的不同位置处不同应力梯度，
其中，所述多个冲击锤所到达的不同的初始位置在竖直方向上具有不同的高度。
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方法，其特征在于，
步骤一中，冲击锤可根据实际需要选择安装数量。
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方法，其特征在于，
步骤四中，通过控制控位齿轮具有不同转速实现多个冲击锤对试块不同位置处不同梯度应力加载的控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111002481.6A CN113686705B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111002481.6A CN113686705B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113686705A CN113686705A (zh) | 2021-11-23 |
| CN113686705B true CN113686705B (zh) | 2024-01-26 |
Family
ID=78583935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111002481.6A Active CN113686705B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113686705B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101776511A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-14 | 天津大学 | 微纳米薄膜冲击力学性能落锤测量装置 |
| CN108020393A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-11 | 贵州贵航汽车零部件股份有限公司 | 汽车散热器水室落锤冲击试验装置 |
| CN109520696A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-26 | 山东科技大学 | 一种多点多向落锤冲击装置及试验方法 |
| CN109946164A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-28 | 中国矿业大学(北京) | 一种模拟煤矿采场煤岩灾变的实验平台及实验方法 |
| CN209559670U (zh) * | 2019-02-19 | 2019-10-29 | 承德市精密试验机有限公司 | 通用件用高度可控落锤冲击试验机 |
| CN110530741A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 辽宁工业大学 | 一种可同时批量测试的全自动落锤冲击试验机 |
| CN212834883U (zh) * | 2020-05-18 | 2021-03-30 | 中建八局第二建设有限公司 | 一种高速公路施工用小型夯实机 |
| WO2021164391A1 (zh) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 浙江大学 | 一种滑轮组放大加速式可组装型落锤试验系统 |
-
2021
- 2021-08-30 CN CN202111002481.6A patent/CN113686705B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101776511A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-14 | 天津大学 | 微纳米薄膜冲击力学性能落锤测量装置 |
| CN108020393A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-11 | 贵州贵航汽车零部件股份有限公司 | 汽车散热器水室落锤冲击试验装置 |
| CN109520696A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-26 | 山东科技大学 | 一种多点多向落锤冲击装置及试验方法 |
| CN209559670U (zh) * | 2019-02-19 | 2019-10-29 | 承德市精密试验机有限公司 | 通用件用高度可控落锤冲击试验机 |
| CN109946164A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-28 | 中国矿业大学(北京) | 一种模拟煤矿采场煤岩灾变的实验平台及实验方法 |
| CN110530741A (zh) * | 2019-09-25 | 2019-12-03 | 辽宁工业大学 | 一种可同时批量测试的全自动落锤冲击试验机 |
| WO2021164391A1 (zh) * | 2020-02-17 | 2021-08-26 | 浙江大学 | 一种滑轮组放大加速式可组装型落锤试验系统 |
| CN212834883U (zh) * | 2020-05-18 | 2021-03-30 | 中建八局第二建设有限公司 | 一种高速公路施工用小型夯实机 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 可实现多参数测试的落锤式冲击试验机;邱自学;袁江;姚兴田;;仪表技术与传感器(08);第56-58页 * |
| 蓄能落锤式动静组合加载试验系统研制及应用;温彦凯;梁冰;孙维吉;;实验力学(01);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113686705A (zh) | 2021-11-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100575914C (zh) | 一种恒载荷拉压试验机 | |
| CN104374655A (zh) | 一种冲击扰动围岩试验设备 | |
| CN110095240B (zh) | 涡轮发动机机匣刚度试验辅助加载装置 | |
| CN104991134A (zh) | 一种电子整机加速贮存试验方法 | |
| CN202066940U (zh) | 半导体测试仪及其半导体测试台 | |
| CN114264460B (zh) | 一种橡胶减振器动刚度测试装置及安装方法 | |
| CN104637427A (zh) | 检测治具 | |
| CN204269492U (zh) | 一种冲击扰动围岩试验设备 | |
| KR20060108006A (ko) | 백투백 타입 동력 전달 기어박스 성능시험장치와 이를이용한 시스템 및 성능시험방법 | |
| CN113686705B (zh) | 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验方法 | |
| CN113686704B (zh) | 一种多应力梯度可调速落锤冲击试验机 | |
| CN105510030A (zh) | 工程机械变速箱倾斜试验系统及其试验方法 | |
| CN104330309A (zh) | 光伏组件用机械载荷试验机 | |
| CN106950020A (zh) | 绝缘子振动疲劳性能的测试装置 | |
| CN109556944A (zh) | 一种高通量力学试验装置 | |
| CN109357824A (zh) | 一种汽车车门铰链固定点刚度测试方法 | |
| CN107340177A (zh) | 一种应用于k型节点静力试验的手动加载简易装置 | |
| CN103592466A (zh) | 自动批量化mems加速度传感器静态翻滚试验装置 | |
| CN110146304A (zh) | 支重轮耐久试验系统 | |
| CN106679913B (zh) | 一种超材料隔振器力学性能测试装置 | |
| CN102419288A (zh) | 一种蠕变-疲劳交互作用试验装置及其载荷加卸载方法 | |
| CN105513652B (zh) | 反应堆控制棒驱动线多点激励抗震试验的动态限位装置 | |
| CN216484338U (zh) | 一种拉伸测试仪 | |
| CN107576567B (zh) | 用于点阵夹芯复合材料薄板力学性能复合测试的实验平台及测试方法 | |
| CN210513648U (zh) | 一种攀爬用牵引绳外鞘滑脱的测试设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |