[实用新型]一种多点多向落锤冲击装置

说明书

本实用新型提供了一种多点多向落锤冲击装置，涉及力学性能测试技术领域，装置包括曲率冲击台、防撞柱、支撑侧板、横梁、引导滑块、冲击导管和落锤，横梁设置在支撑侧板上方，曲率冲击台设置在横梁下方，防撞柱设置在曲率冲击台上，引导滑块设置在横梁上沿横梁滑动，冲击导管上端和引导滑块相连，防撞柱包括柱体、捕捉杆和弹簧，柱体端面上固定有两个捕捉杆，捕捉杆之间设置有弹簧。利用该装置进行试验时，可以根据需要调整冲击能量的大小和方向，并准确的设定冲击点，释放多个落锤模拟多点冲击载荷。该装置解决了深部巷道相似材料模拟试验中冲击点固定、冲击角度单一以及二次落锤的技术问题，还具有操作方便，控制精准等优点。

技术领域

本实用新型涉及力学性能测试技术领域，尤其是一种实现多点多个方向的落锤冲击装置。

背景技术

深部巷道相似模拟试验中，巷道顶板需要施加动载荷，动载荷的施加通常是通过落锤撞击来实现的，但是使用落锤进行冲击试验存在冲击力不足、二次锤击、冲击角度单一等问题。落锤冲击装置设置在相似材料模型上，大多只能实现正面冲击测试，很难在同一台落锤冲击装置上实现多角度的落锤冲击测试，例如固定角度、固定冲击点等冲击方式。即使是实现多角度的落锤冲击试验，并且操作起来也很复杂，冲击试验的灵活性和广泛性有待进一步提高。在巷道动载荷相似材料模拟试验方法中，利用现有的落锤冲击装置，难以模拟巷道多点受到动载的影响，以及巷道受到连续动载的影响。另外为防止落锤装置二次撞击中国专利CN105259022B公开了一种防止落锤二次撞击装置，通过特定机械结构托起反弹落锤而防止二次撞击。但是在大型的相似材料模拟试验中，现有的落锤冲击装置难以适用于大尺度的相似材料模拟试验机上，为精确控制冲击角度和冲击点位置，模拟实际工程环境中多点多个方向同时受到冲击扰动影响的工况，对现有的落锤冲击装置和巷道动载荷相似材料模拟试验作进一步的改进。

实用新型内容

为解决深部巷道相似材料模拟试验中冲击点固定、冲击角度单一以及二次落锤的技术问题，本实用新型提供了一种多点多向落锤冲击装置，具体技术方案如下。

一种多点多向落锤冲击装置，包括曲率冲击台、防撞柱、支撑侧板、横梁、引导滑块、冲击导管和落锤；所述横梁设置在支撑侧板上方，曲率冲击台设置在横梁下方，防撞柱设置在曲率冲击台上，引导滑块设置在横梁上沿横梁滑动，冲击导管上端和引导滑块的侧面相连；所述引导滑块上设置有指针和刻度盘，指针和冲击导管固定连接；所述防撞柱包括柱体、捕捉杆和弹簧，柱体端面的中部设置有两个捕捉杆，其中一个捕捉杆和柱体铰接，捕捉杆之间还设置有弹簧。

优选的是，支撑侧板上设置有导轨槽，横梁的两端呈T字形并设置在导轨槽内，所述导轨槽内还设置有固定螺母。

优选的是，曲率冲击台弧面的圆心点和相似材料模拟巷道的中心点相重合；落锤中部设置有通孔；柱体的轴线和曲率冲击台弧面的轴线重合。

优选的是，捕捉杆的端部设置有凸起，弹簧连接两个捕捉杆的端部；捕捉杆的长度减去端部凸起的长度等于落锤的长度，落锤的中部通孔呈圆台状；冲击导管呈管状并且内部光滑。

还优选的是，指针和刻度盘呈直角并固定连接，指针的端部指示在刻度盘上。

进一步优选的是，支撑侧板和静态加载装置相连，所述横梁的宽度小于支撑侧板的宽度，曲率冲击台的宽度小于支撑侧板之间的距离。

本实用新型的有益效果包括：

(1)本实用新型提供的多点多向落锤冲击装置，设置曲率冲击台、冲击导管和落锤的组合，方便调节冲击角度，实现多个方向的冲击，从而精确的控制冲击点的位置和角度；通过在曲率冲击台上设置防撞柱，避免了落锤的二次撞击，防撞柱的设置方向和曲率冲击台的轴线重合，从而保证落锤顺利的卡在捕捉杆上，捕捉杆之间设置弹簧方便捕捉杆复位，并且该结构简单，操作方便。