在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，属于教学装置技术领域，包括升降平台，所述升降平台上设有工作面，所述工作面通过角度调节装置能与升降平台产生倾斜角度，工作面上固设有两个支撑板，两个支撑板之间设有第一伸缩杆和和第二伸缩杆，工作面上设有模拟装置和模型装置；模拟装置包括第一液压支架模型和施压装置；模型装置包括夹持装置和第二液压支架模型。本发明专利技术的教学效果好，一种教学装置能模拟不同的开采方法和多种不同的失稳状态，还能模拟不同的煤层倾角，操作方便，观察直观，适用于所有模拟不同煤层倾角的教学装置。煤层倾角的教学装置。煤层倾角的教学装置。

【技术实现步骤摘要】
在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置


[0001]本专利技术属于教学用具
，涉及一种测试液压支架模型稳定性地教学装置，具体地说是一种在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置。

技术介绍

[0002]教学模型在教学领域是不可或缺的用具，使用教学模型进行授课，能让学生直观地了解科学原理和工作过程，尤其是在工况复杂的煤层开采领域中，单纯的理论知识并不能满足授课要求。
[0003]现有技术中，各煤矿高等院校大都利用大型地下三维仿真工作面、巷道布置模型或多元数值仿真技术进行教学，大型地下三维仿真工作面真实还原了工作面的布置，但仅能将某一煤层倾角的工作面巷道布置表现清楚，无法同时模拟不同煤层倾角条件下工作面巷道布置及液压支架模型失稳时的多种姿态，并且大型三维地下仿真采煤系统建造复杂，造价高，不适用于教学，巷道布置模型与大型三维地下仿真采煤系统一样，均是只能模拟一种煤层倾角，实用性能差；多元数值仿真技术不能根据需要实时控制煤层倾角、工作面伪斜角度及液压支架失稳姿态，具有一定局限性，功能单一。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的以上不足，本专利技术旨在提供一种在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，以达到操作简便，能模拟不同煤层倾角下工作面的巷道布置，能模拟第一液压支架模型在下不同受载条件和不同开采方法下的动态失稳状态及过程，能长时间直观地观察多种不同的静止失稳状态的目的。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，包括升降平台，所述升降平台上设有工作面，所述工作面通过角度调节装置能与升降平台产生倾斜角度，所述工作面上固设有两个支撑板，两个支撑板之间设有能伸缩的第一伸缩杆和和第二伸缩杆，所述工作面上可拆卸地设有多个用于模拟不同开采方法的模拟装置和可拆卸地设有多个用于观察不同失稳状态的模型装置；所述模拟装置包括设于工作面上的第一液压支架模型和设于第一伸缩杆上用于为第一液压支架模型施加压力的施压装置；所述模型装置包括设于第二伸缩杆上能调节角度的夹持装置和固设于夹持装置上的第二液压支架模型。
[0006]作为对本专利技术的限定：所述第一液压支架模型和第二液压支架模型的结构相同，均包括相互连接的底板、第一连接板、第二连接板和顶板，并形成一端开口的U型结构。
[0007]作为对本专利技术的进一步限定：所述施压装置包括固设于第一伸缩杆上的滑块、固设于滑块上的千斤顶、设于千斤顶上的万向头和设于万向头上与第一液压支架模型的顶板接触的传压板，所述千斤顶上设有压力传感器。
[0008]作为对本专利技术的另一种限定：所述夹持装置包括卡接在第二伸缩杆上的夹体、连接于夹体上用于使第二液压支架模型转动的转动旋钮、用于紧固夹体和第二伸缩杆的锁紧旋钮。
[0009]作为对本专利技术的限定：所述工作面上固设有滑轴，所述滑轴上套接有牛舌滑块，所述第二伸缩杆固设于牛舌滑块上。
[0010]作为对本专利技术的进一步限定：所述工作面上设有两个用于限定第一液压支架模型的方管，所述方管内设有用于将方管吸附在工作面上的磁铁。
[0011]作为对本专利技术的第三种限定：其特征在于：所述工作面上设有用于记录工作面倾斜角度的数显倾角仪。
[0012]作为对本专利技术的限定：所述工作面上设有用于记录第一液压支架模型沿工作面放置倾斜角度的数显角度尺，所述数显角度尺的一个尺边与工作面产生夹角的边平行，另一尺边与多个第一液压支架模型开口端的连线平行。
[0013]作为对本专利技术的进一步限定：所述传压板为柔性材质。
[0014]由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的有益效果在于：（1）本专利技术实用性强，工作面的升降，能模拟不同的煤层倾角，第一伸缩杆能伸长和缩短，通过调整第一液压支架模型与工作面短边之间的角度，模拟不同的开采方法，第一液压支架模型上的施压装置能加载不同的压力，使第一液压支架模型的顶板承受不同的压力，产生不用的失稳姿态，能够直观的观察模第一液压支架模型的顶梁在不同受载条件下的动态失稳过程，并通过调整第二液压支架模型的状态，形成不同的失稳模型，便于学生长时间的观察和研究，可以将实验和模型对应观察，功能多，教学效果好；（2）本专利技术夹持装置上的转动旋钮能使第二液压支架模型转动，调节第二液压支架模型的开口方向，使其对应不同的开采方法，锁紧旋钮能调节第二液压支架模型的前倾或后倾程度，使其对应不用受载情况下的失稳状态，使第二液压支架模型能有多种不同的失稳状态，便于学生观察；（3）本专利技术数显角度尺能更加直观的调节第一液压支架模型与工作面短边支架的夹角，数显倾角仪能更加直观的调节工作面与升降平台支架的夹角，用于模拟不同的煤层倾角；（4）本专利技术柔性材质的传压板能使其完全贴合第一液压支架模型的顶板，灵活性能更高。
[0015]综上所述，本专利技术的教学效果好，一种教学装置能模拟不同的开采方法和多种不同的失稳状态，还能模拟不同的煤层倾角，操作方便，观察直观，适用于所有模拟不同煤层倾角的教学装置。
附图说明
[0016]下面结合附图及具体实施例对本专利技术作更进一步详细说明。
[0017]图1为专利技术实施例的立体结构示意图；图2为专利技术实施例的第一液压支架模型5的安装结构示意图；图3为专利技术实施例的第一液压支架模型5与施压装置6安装的结构示意图；图4为专利技术实施例的第二伸缩杆11与牛舌滑块13的连接结构示意图；
图5为专利技术实施例的第二液压支架模型10安装在第二伸缩杆11上的静止失稳状态结构示意图。
[0018]图中：1-升降平台，2-工作面，3-支撑板，4-第一伸缩杆，5-第一液压支架模型，51-顶板，52-第一连接板，53-第二连接板，54-底板，6-施压装置，61-滑块，62-千斤顶，63-万向头，7-压力传感器， 8-传压板，9-夹持装置，91-夹体，92-转动旋钮，93-锁紧旋钮，10-第二液压支架模型，11-第二伸缩杆，12-滑轴，13-牛舌滑块，14-数显倾角仪，15-数显角度尺，16-方管，17-磁铁。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置为优选实施例，仅用于说明和解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0020]实施例 在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置本实施例如图1-5所示，一种在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，包括升降平台1，所述升降平台1采用现有技术，即升降平台1能上下升降高度，便于适应不同的授课人群。所述升降平台1上设有工作面2，所述工作面2通过角度调节装置能与升降平台1产生倾斜角度，所述调节装置采用气缸，所述气缸固定在升降平台1内，气缸的伸缩杆与工作面2连接，如图1所示，所述工作面2的前面和升降平台1的前面转动连接，所述工作面2的后面通过气缸的升降能带动工作面2升降，与升降平台1之间产生夹角，记为α，用α的大小模拟煤层的倾角，通过调节工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，包括升降平台，所述升降平台上设有工作面，所述工作面通过角度调节装置能与升降平台产生倾斜角度，其特征在于：所述工作面上固设有两个支撑板，两个支撑板之间设有能伸缩的第一伸缩杆和和第二伸缩杆，所述工作面上可拆卸地设有多个用于模拟不同开采方法的模拟装置和可拆卸地设有多个用于观察不同失稳状态的模型装置；所述模拟装置包括设于工作面上的第一液压支架模型和设于第一伸缩杆上用于为第一液压支架模型施加压力的施压装置；所述模型装置包括设于第二伸缩杆上能调节角度的夹持装置和固设于夹持装置上的第二液压支架模型。2.根据权利要求1所述的在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，其特征在于：所述第一液压支架模型和第二液压支架模型的结构相同，均包括相互连接的底板、第一连接板、第二连接板和顶板，并形成一端开口的U型结构。3.根据权利要求2所述的在不同煤层倾角下测试液压支架模型稳定性的教学装置，其特征在于：所述施压装置包括固设于第一伸缩杆上的滑块、固设于滑块上的千斤顶、设于千斤顶上的万向头和设于万向头上与第一液压支架模型的顶板接触的传压板，所述千斤顶上设有压力传感器。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的在不同煤层倾角下测试液压支...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍永平，孙明明，杨玉冰，王同，汤业鹏，胡博胜，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：