CN114993660B - 一种隧道风机支承结构承载力检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隧道风机支承结构承载力检测设备，涉及隧道风机承载力检测技术领域，包括液压千斤顶和隧道衬砌，所述液压千斤顶液压杆的上端部固定安装有预埋固定板，所述预埋固定板安装在隧道衬砌的下端部，所述液压千斤顶外设有拉扯装置、侧吹装置和侧震装置，通过侧撞击板通过转轴块在C形拉板内旋转，侧撞击板在旋转时会对钢丝绳二发生撞击，通过利用C形拉板移动时带动钢丝绳二发生形变，当风机组件停止吹风时，微型弹簧二通过自身的弹力将风板架推动复位，以此往复，C形拉板循环移动会带动钢丝绳二发生剧烈晃动，以此模仿真实风机受到外界剧烈晃动（地震等）时的情况，从而进一步提高了检测的全面性。

Description

一种隧道风机支承结构承载力检测设备

技术领域

本发明涉及隧道风机承载力检测技术领域，具体为一种隧道风机支承结构承载力检测设备。

背景技术

隧道风机也叫隧道射流风机、隧道风机、射流风机，广泛应用于水利大坝工程、公路、铁路、地铁等隧道的实际使用，隧道射流风机有：单向射流风机、双向射流风机。双向射流风机有电子式和机械式。可在30秒钟内正反转切换到风机额定转速。对于噪声要求高场合，可增加消声器来减少其噪声。产品特点：外壳由美国进口专用机床旋压翻边成形、叶轮段内壁经精加工，耐腐蚀、可靠性、经济性，也可增加消声器来减少其噪声。直联驱动，维护工作量小。

如中国专利公开了“一种隧道风机支承结构承载能力检测装置”，公开号：CN103257040B，该发明的隧道风机支承结构承载力检测设备配套设备，结构简单紧凑、成本低廉、结构轻便，通过采用挂索支承平台与连接隧道风机支承结构的吊装板使其形成闭合平台，可减轻配套设备的重量，但是该发明具有以下缺点：

（1）该隧道风机支承结构承载能力检测装置在进行检测时，该检测装置为静态检测，无法模拟风机在实际运行的状态，检测范围较窄。

（2）该隧道风机支承结构承载能力检测装置在进行检测时，该装置仅仅对预埋件进行上下拉扯，无法检测风机抖动时的状态。

（3）该隧道风机支承结构承载能力检测装置在进行检测时，由于千斤顶底部的支撑架为钢丝绳，在千斤顶在伸展时，钢丝绳容易出现不稳定的现象，导致检测容易出偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道风机支承结构承载力检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种隧道风机支承结构承载力检测设备，包括液压千斤顶和隧道衬砌，所述液压千斤顶液压杆的上端部固定安装有预埋固定板，所述预埋固定板安装在隧道衬砌的下端部，所述液压千斤顶外设有拉扯装置、侧吹装置和侧震装置，所述侧吹装置位于拉扯装置上方，所述侧震装置位于侧吹装置内，所述侧震装置包括风板架，所述风板架的侧端部固定安装有两个轴撑架，两个所述轴撑架之间转动安装有转轴，所述转轴的圆周表面固定安装有侧固定板，所述侧固定板的侧端部固定安装有C形拉板，所述C形拉板的上端部贯穿开设有C形通槽。

优选的，所述C形拉板下端的内部转动安装有转轴块，所述转轴块的下端部固定安装有侧撞击板，所述侧撞击板的内部滚动安装有重力球，所述侧固定板的侧端部且位于两个轴撑架之间水平滑动安装有侧插杆，所述侧插杆与侧固定板之间固定安装有微型弹簧三，所述风板架的侧端部且位于两个轴撑架之间开设有内卡槽，所述侧插杆的端部与内卡槽的大小相适配。

优选的，所述液压千斤顶液压杆的圆周表面转动安装有环形套板，所述环形套板的侧端部固定安装有侧转杆，所述侧转杆的侧端部固定安装有侧转板，所述预埋固定板的下端部固定安装有L形挡杆，所述L形挡杆侧端且朝向侧转杆的一面安装有橡胶块，所述橡胶块与L形挡杆之间固定安装有微型弹簧一。

优选的，所述拉扯装置包括C形支撑架，所述C形支撑架上端的内部固定安装有内滑架，所述C形支撑架上端的内部水平滑动安装有支撑架，所述支撑架水平滑动套设在内滑架外，所述支撑架与C形支撑架的两端之间安装有螺纹杆，所述螺纹杆通过螺纹分别与支撑架和C形支撑架的螺纹槽相配合，所述支撑架的上端部与液压千斤顶固定连接，所述C形支撑架的侧端部固定安装有钢丝绳一，所述钢丝绳一远离C形支撑架的一端固定安装有吊装板，所述吊装板的上端部固定安装有钢丝绳二，所述钢丝绳二的上端部固定安装有预埋件，所述预埋件安装在隧道衬砌内。

优选的，所述侧吹装置包括侧固定架，所述侧固定架固定安装在吊装板的侧端部，所述侧固定架上端的内部固定安装有风机组件，所述风机组件的圆周表面贯穿开设有侧卡槽，所述风机组件的内部贯穿水平滑动安装有三个滑动架，每个所述滑动架与风机组件的内壁之间均固定安装有微型弹簧二，三个所述滑动架均固定安装在风板架的端部。

本发明具有的有益效果是：

其一：支撑架在C形支撑架上的内滑架外移动，有利于支撑架移动时的稳定性，同时支撑架的下部为三角形，充分提高了支撑架与C形支撑架之间的接触面，支撑架移动带动液压千斤顶移动，将液压千斤顶移动完成后，再将预埋固定板与隧道衬砌进行固定，通过利用支撑架移动带动液压千斤顶移动，从而有利于液压千斤顶可以根据隧道衬砌的实际大小去调节位置，保持液压千斤顶位于两个预埋件的中部，进一步提高检测的精确性。

其二：两个吊装板向下移动带动两个钢丝绳二向下移动，两个钢丝绳二向下移动带动两个预埋件向下移动，此时液压千斤顶内柱式量程传感器对预埋件的量程进行测量，钢丝绳二和钢丝绳一在受力时会向C形支撑架内偏斜，通过利用吊装板将钢丝绳二和钢丝绳一隔开，有效防止一根钢丝绳二或钢丝绳一在拉扯时与C形支撑架贴合，导致钢丝绳二或钢丝绳一受到C形支撑架边角的牵扯力，导致检测量程出现偏差，吊装板的设置有效提高整体拉扯的稳定性。

其三：两个风机组件的震动会传递给两个侧固定架，两个侧固定架受震传递给吊装板，吊装板受力带动钢丝绳一和钢丝绳二震动，钢丝绳二震动传递给预埋件，导致预埋件受到的拉扯力更大，通过利用两个风机组件的运作来模拟真实风机的运作，同时风机组件运作时的震动会导致预埋件受到不同的拉力，从而进一步提高了检测的精确性。

其四：侧转板旋转接触到橡胶块，橡胶块受力发生位移，橡胶块位移带动微型弹簧一压缩变形，L形挡杆可以限制橡胶块的移动距离，两个侧转板转向时会带动液压千斤顶震动，液压千斤顶震动会传递给整个装置发生一定的震动，通过利用两个侧转板旋转时带动液压千斤顶发生震动，从而达到模拟真实风机被异物撞击时的情况，提高了检测的功能性，起到预防突发情况的作用。

其五：C形拉板在旋转时可以套在钢丝绳二外，此时当风板架移动会带动C形拉板移动，C形拉板在循环移动时会带动下端侧撞击板发生晃动，侧撞击板内的重力球发生晃动带动侧撞击板旋转，侧撞击板通过转轴块在C形拉板内旋转，侧撞击板在旋转时会对钢丝绳二发生撞击，通过利用C形拉板移动时带动钢丝绳二发生形变，当风机组件停止吹风时，微型弹簧二通过自身的弹力将风板架推动复位，以此往复，C形拉板循环移动会带动钢丝绳二发生剧烈晃动，以此模仿真实风机受到外界剧烈晃动（地震等）时的情况，从而进一步提高了检测的全面性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其它的附图。

图1为本发明液压千斤顶的结构示意图；

图2为本发明隧道衬砌示意图；

图3为本发明侧转板示意图；

图4为本发明预埋固定板示意图；

图5为本发明支撑架示意图；

图6为本发明侧固定架示意图；

图7为本发明风板架示意图；

图8为本发明C形拉板示意图；

图9为图1中A处放大图；

图10为图2中B处放大图；

图11为图5中C处放大图。

附图标号说明：1、液压千斤顶；11、环形套板；12、侧转杆；13、侧转板；14、L形挡杆；15、微型弹簧一；16、橡胶块；17、预埋固定板；2、C形支撑架；21、内滑架；22、支撑架；23、螺纹杆；24、钢丝绳一；25、吊装板；26、钢丝绳二；27、预埋件；3、侧固定架；31、风机组件；32、侧卡槽；33、微型弹簧二；34、滑动架；4、风板架；41、内卡槽；42、轴撑架；43、转轴；44、侧固定板；45、C形拉板；46、转轴块；47、侧撞击板；48、侧插杆；49、微型弹簧三；5、隧道衬砌；51、重力球；52、C形通槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……) 仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例1：结合图1、图2、图3、图4和图5，一种隧道风机支承结构承载力检测设备，包括液压千斤顶1和隧道衬砌5，液压千斤顶1液压杆的上端部固定安装有预埋固定板17，预埋固定板17安装在隧道衬砌5的下端部，液压千斤顶1外设有拉扯装置、侧吹装置和侧震装置，侧吹装置位于拉扯装置上方，侧震装置位于侧吹装置内，液压千斤顶1液压杆的圆周表面转动安装有环形套板11，环形套板11的侧端部固定安装有侧转杆12，侧转杆12的侧端部固定安装有侧转板13，预埋固定板17的下端部固定安装有L形挡杆14，L形挡杆14侧端且朝向侧转杆12的一面安装有橡胶块16，橡胶块16与L形挡杆14之间固定安装有微型弹簧一15，拉扯装置包括C形支撑架2，C形支撑架2上端的内部固定安装有内滑架21，C形支撑架2上端的内部水平滑动安装有支撑架22，支撑架22水平滑动套设在内滑架21外，支撑架22与C形支撑架2的两端之间安装有螺纹杆23，螺纹杆23通过螺纹分别与支撑架22和C形支撑架2的螺纹槽相配合，支撑架22的上端部与液压千斤顶1固定连接，C形支撑架2的侧端部固定安装有钢丝绳一24，钢丝绳一24远离C形支撑架2的一端固定安装有吊装板25，吊装板25的上端部固定安装有钢丝绳二26，钢丝绳二26的上端部固定安装有预埋件27，预埋件27安装在隧道衬砌5内。

在使用时，施工队将预埋件27固定进隧道衬砌5内，固定完成后，施工队对两个预埋件27之间的距离进行测量，确定两点的中心位置后，使用者对螺纹杆23进行旋转，螺纹杆23在C形支撑架2的两端和支撑架22内旋转，同时螺纹杆23旋转带动支撑架22在C形支撑架2内移动，支撑架22在C形支撑架2内的滑架21上移动，有利于保证支撑架22移动时的稳定性，同时支撑架22的下部为三角形，充分提高了支撑架22与C形支撑架2之间的接触面，支撑架22移动带动液压千斤顶1移动，在液压千斤顶1移动完成后，再将预埋固定板17与隧道衬砌5进行固定，通过利用支撑架22移动带动液压千斤顶1移动，从而有利于液压千斤顶1可以根据隧道衬砌5的实际大小去调节位置，保持液压千斤顶1位于两个预埋件27的中部，进一步提高检测的精确性。

启动液压千斤顶1，液压千斤顶1带动液压杆向上伸展，由于液压千斤顶1液压杆的上端无法移动，因此液压千斤顶1自身会向下移动，液压千斤顶1向下移动带动支撑架22向下移动，支撑架22向下移动带动C形支撑架2向下移动，由于支撑架22下部与C形支撑架2的接触面积大，因此支撑架22在受力向下移动时更加稳定，C形支撑架2向下移动带动两个钢丝绳一24向下移动，两个钢丝绳一24向下移动带动两个吊装板25向下移动，两个吊装板25向下移动带动两个钢丝绳二26向下移动，两个钢丝绳二26向下移动带动两个预埋件27向下移动，此时液压千斤顶1内柱式量程传感器对预埋件27的量程进行测量，钢丝绳二26和钢丝绳一24在受力时会向C形支撑架2内偏斜，通过吊装板25将钢丝绳二26和钢丝绳一24隔开，有效防止一根钢丝绳二26或钢丝绳一24在拉扯时与C形支撑架2贴合，导致钢丝绳二26或钢丝绳一24受到C形支撑架2边角的牵扯力，导致检测量程出现偏差，吊装板25的设置有效提高整体拉扯的稳定性。

实施例2在实施例1的基础上：结合图1、图2、图5和图6，液压千斤顶1外设有侧吹装置包括侧固定架3，侧吹装置包括侧固定架3，侧固定架3固定安装在吊装板25的侧端部，侧固定架3上端的内部固定安装有风机组件31，风机组件31的圆周表面贯穿开设有侧卡槽32，风机组件31的内部贯穿水平滑动安装有三个滑动架34，每个滑动架34与风机组件31的内壁之间均固定安装有微型弹簧二33，三个所述滑动架34均固定安装在风板架4的端部。

在使用时，使用者在测试时，可以将两个风机组件31启动，两个风机组件31启动开始吹风，两个风机组件31将隧道的风吹向液压千斤顶1，风经过风板架4后吹向液压千斤顶1，两个风机组件31在高速吹风时自身会产生震动，两个风机组件31的震动会传递给两个侧固定架3，两个侧固定架3受震传递给吊装板25，吊装板25受力带动钢丝绳一24和钢丝绳二26震动，钢丝绳二26震动传递给预埋件27，导致预埋件27受到的拉扯力更大，通过利用两个风机组件31的运作来模拟真实风机的运作，同时风机组件31运作时的震动会导致预埋件27受到不同的拉力，从而进一步提高了检测的精确性。

两个风机组件31在将风吹向液压千斤顶1时，由于液压千斤顶1的两侧均设有侧转板13，且两个侧转板13均位于液压千斤顶1的对角处，当风吹向侧转板13时，侧转板13为弧形，且侧转杆12与侧转板13贴合的一面同为弧形，因此风在吹向侧转板13时会出现停留，此时侧转板13受到风力发生移动，侧转板13移动带动侧转杆12移动，侧转杆12移动带动环形套板11旋转，侧转板13跟随环形套板11旋转，侧转板13旋转接触到橡胶块16，橡胶块16受力发生位移，橡胶块16位移带动微型弹簧一15压缩变形，L形挡杆14可以限制橡胶块16的移动距离，两个侧转板13转向时会带动液压千斤顶1震动，液压千斤顶1震动会传递给整个装置发生一定的震动，通过利用两个侧转板13旋转时带动液压千斤顶1发生震动，从而达到模拟真实风机被异物撞击时的情况，提高了检测的功能性，起到预防突发情况的作用。

实施例3在实施例1的基础上：结合图1、图2、图5、图6、图7和图8，液压千斤顶1外设有侧震装置，侧震装置包括风板架4，风板架4的侧端部固定安装有两个轴撑架42，两个轴撑架42之间转动安装有转轴43，转轴43的圆周表面固定安装有侧固定板44，侧固定板44的侧端部固定安装有C形拉板45，C形拉板45的上端部贯穿开设有C形通槽52，C形拉板45下端的内部转动安装有转轴块46，转轴块46的下端部固定安装有侧撞击板47，侧撞击板47的内部滚动安装有重力球51，侧固定板44的侧端部且位于两个轴撑架42之间水平滑动安装有侧插杆48，侧插杆48与侧固定板44之间固定安装有微型弹簧三49，风板架4的侧端部且位于两个轴撑架42之间开设有内卡槽41，侧插杆48的端部与内卡槽41的大小相适配。

在使用时，在不使用C形拉板45时，C形拉板45位于风机组件31开设的侧卡槽32内，且C形拉板45与风机组件31呈九十度，此状态下风机组件31在吹风时会带动风板架4移动，风板架4移动带动三个滑动架34移动，三个滑动架34在风机组件31内水平滑动，滑动架34滑动带动微型弹簧二33压缩变形，风板架4移动通过侧固定板44带动C形拉板45移动，但由于C形拉板45与钢丝绳二26之间的距离过远，导致C形拉板45并不会接触到钢丝绳二26，C形拉板45不会对钢丝绳二26产生影响，当需要使用到C形拉板45时，将C形拉板45旋转与风机组件31呈一百八十度，C形拉板45旋转带动侧固定板44旋转，侧固定板44通过转轴43在轴撑架42内旋转，侧固定板44旋转带动侧插杆48旋转，侧插杆48旋转会接触到风板架4端部，同时侧插杆48会受力向侧固定板44内移动，微型弹簧三49被侧插杆48带动压缩变形，当侧插杆48接触到风板架4开设的内卡槽41时，微型弹簧三49通过自身的弹力将侧插杆48弹进内卡槽41内，此时C形拉板45与风板架4被固定住，由于C形拉板45开设有C形通槽52，因此C形拉板45在旋转时可以套在钢丝绳二26外，此时当风板架4移动会带动C形拉板45移动，C形拉板45在循环移动时会带动下端侧撞击板47发生晃动，侧撞击板47内的重力球51发生晃动带动侧撞击板47旋转，侧撞击板47通过转轴块46在C形拉板45内旋转，侧撞击板47在旋转时会对钢丝绳二26发生撞击，通过利用C形拉板45移动时带动钢丝绳二26发生形变，当风机组件31停止吹风时，微型弹簧二33通过自身的弹力将风板架4推动复位，以此往复，C形拉板45循环移动会带动钢丝绳二26发生剧烈晃动，以此模仿真实风机受到外界剧烈晃动（地震等）时的情况，从而进一步提高了检测的全面性。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种隧道风机支承结构承载力检测设备，包括液压千斤顶（1）和隧道衬砌（5），其特征在于：所述液压千斤顶（1）液压杆的上端部固定安装有预埋固定板（17），所述预埋固定板（17）安装在隧道衬砌（5）的下端部，所述液压千斤顶（1）外设有拉扯装置、侧吹装置和侧震装置，所述侧吹装置位于拉扯装置上方，所述侧震装置位于侧吹装置内；

所述侧震装置包括风板架（4），所述风板架（4）的侧端部固定安装有两个轴撑架（42），两个所述轴撑架（42）之间转动安装有转轴（43），所述转轴（43）的圆周表面固定安装有侧固定板（44），所述侧固定板（44）的侧端部固定安装有C形拉板（45），所述C形拉板（45）的上端部贯穿开设有C形通槽（52）；

所述C形拉板（45）下端的内部转动安装有转轴块（46），所述转轴块（46）的下端部固定安装有侧撞击板（47），所述侧撞击板（47）的内部滚动安装有重力球（51）；

所述侧固定板（44）的侧端部且位于两个轴撑架（42）之间水平滑动安装有侧插杆（48），所述侧插杆（48）与侧固定板（44）之间固定安装有微型弹簧三（49）；

所述风板架（4）的侧端部且位于两个轴撑架（42）之间开设有内卡槽（41），所述侧插杆（48）的端部与内卡槽（41）的大小相适配；

所述液压千斤顶（1）液压杆的圆周表面转动安装有环形套板（11），所述环形套板（11）的侧端部固定安装有侧转杆（12），所述侧转杆（12）的侧端部固定安装有侧转板（13）；

所述预埋固定板（17）的下端部固定安装有L形挡杆（14），所述L形挡杆（14）侧端且朝向侧转杆（12）的一面安装有橡胶块（16），所述橡胶块（16）与L形挡杆（14）之间固定安装有微型弹簧一（15）；

所述拉扯装置包括C形支撑架（2），所述C形支撑架（2）上端的内部固定安装有内滑架（21），所述C形支撑架（2）上端的内部水平滑动安装有支撑架（22），所述支撑架（22）水平滑动套设在内滑架（21）外，所述支撑架（22）与C形支撑架（2）的两端之间安装有螺纹杆（23），所述螺纹杆（23）通过螺纹分别与支撑架（22）和C形支撑架（2）的螺纹槽相配合，所述支撑架（22）的上端部与液压千斤顶（1）固定连接；

所述C形支撑架（2）的侧端部固定安装有钢丝绳一（24），所述钢丝绳一（24）远离C形支撑架（2）的一端固定安装有吊装板（25），所述吊装板（25）的上端部固定安装有钢丝绳二（26），所述钢丝绳二（26）的上端部固定安装有预埋件（27），所述预埋件（27）安装在隧道衬砌（5）内；

所述侧吹装置包括侧固定架（3），所述侧固定架（3）固定安装在吊装板（25）的侧端部，所述侧固定架（3）上端的内部固定安装有风机组件（31），所述风机组件（31）的圆周表面贯穿开设有侧卡槽（32）；

所述风机组件（31）的内部贯穿水平滑动安装有三个滑动架（34），每个所述滑动架（34）与风机组件（31）的内壁之间均固定安装有微型弹簧二（33），三个所述滑动架（34）均固定安装在风板架（4）的端部。

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