基本介紹
- 中文名：液壓枕
- 外文名：Hydraulic pillow
- 學科：冶金工程
- 領域：礦場勘探
- 釋義：礦山的一種輕便的測壓儀器
- 作用：地壓觀測
簡介,液壓枕的構造,液壓枕的用途,壓力感測器的設計與計算,
簡介
液壓枕是量測壓力的一種儀器，在礦山可用來測定巷道支架，工作面支架等的承載大小。液壓枕也可以作為岩體試驗的加壓設備。液壓枕可根據不同用途進行設計。過去曾設計和使用過測定巷道支架載荷用的液壓枕。根據測定液壓自移支架的外載分布而設計的。結構與其他形式的液壓枕基本相同，只是增加一個壓力感測器。
液壓枕的結構簡單，尺寸較小，加工容易，使用一般材料，重量較輕。其穩定性和靈敏度能滿足礦山量測的一般要求，是適用於礦山的一種輕便的測壓儀器。
液壓枕的構造
液壓枕的構造如圖1所示。傳力板，直接承受頂板岩層壓力。壓力傳遞給枕體壓力盒3，並使其內液壓逐漸升高。液壓大小通過壓力感測器4測讀。壓力感測器通過彈性膜片形變變化，由導線5接入電阻應變儀測定。壓力盒3內油液由灌油孔2注滿。壓力盒3由上蓋板和下蓋板壓模成型對焊而成。壓力感測器安裝孔和灌油孔具有可靠的密封性能，正確地傳遞岩層壓力。
圖1液壓枕的用途
(2)測力液壓枕又稱壓力盒。它與載入壓力枕的區別在於它有一個壓力平衡室。當液壓枕承受外界壓力時，該壓力將推動金屬薄膜，使之緊緊堵塞進油口和出油口在測試時，用微型油泵向進油管泵油，當油壓達到被測壓力值時，金屬薄膜處於平衡狀態。此時，壓力表的讀數即為外力值。
壓力感測器的設計與計算
液壓枕要求鋪設在液壓支架背面，而且鋪設的數量較多，為此設計了壓力感測器。如果液壓枕在使用時，若有空間位置允許，可直接按裝壓力表測讀，將可使液壓枕的結構更簡單些。
壓力感測器的結構與安裝如圖3所示。壓力感測器由圓形彈性膜片1和密封蓋2組成。感測器安裝在連線套6內，連線套焊接在壓力盒上。當液壓枕承載時，液壓P升高，膜片1即產生形變。在膜片一側貼有電阻應變片，由導線4接入電阻應變儀測讀壓力的變化量。膜片，與密封蓋2緊密配合，用膠合劑固接。並在密封蓋引出導線後，用環氧樹脂密封，滿足防潮的要求。
圖3套用彈性膜片作為感測器的轉換另件，是較為普遍。通常測定膜片的徑向應變、縱向位移以及轉角變化。感測器的工作可靠性，完全決定膜片的機械特性，需要進行較精確計算。
