一种超声波振动碎岩有效功的测试装置及方法制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种超声波振动碎岩有效功的测试装置及方法
本专利技术属于地质工程中的超声波振动钻进
，特别是涉及一种超声波振动碎岩有效功的测试装置及方法，主要应用于地质勘探、隧道掘进、工程施工等领域。
技术介绍
如今，硬岩在钻探工程中所占的比例越来越大。相比于传统碎岩方式存在的钻头寿命短、钻进效率低、钻探成本高的问题，超声波振动方法能够对破碎岩石产生更高的破碎效率。其原理是，超声波通过变幅杆传递到钻头，对需要破碎的岩石施加一定频率的稳定高频振动，使岩石产生共振现象，而岩石本身内部存在的分布有微裂纹的薄弱区在高频振动的作用下，更有利于扩展延伸，对岩石形成损伤，并不断积累，降低其强度，最终造成疲劳破坏，能够以更高的效率破碎岩石。但是，目前对于超声波振动碎岩技术理论研究还不够深入，碎岩机理尚未得到充分认识，又由于岩石成分及结构千变万化，理论上无法确定超声波振动破碎岩石的有效功，也尚未开发出能够进行相关实验的实验装置，影响了该技术的进一步研究和应用。因此，建立超声波振动碎岩有效功测试试验台，可以探究超声波振动碎岩过程中能量利用率，对进一步探究超声波振动碎岩机理、确定合理的超声波振动...
【技术保护点】
一种超声波振动碎岩有效功的测试装置，其特征在于：包括顶板(1)、滑动轨道(2)、支架(3)、导向板(4)、变幅杆(5)、温度传感器(6)、保温盖(7)、底座(9)、保温圆筒(10)、保温材料层(11)、定位板(13)、定位卡槽(14)、液压缸(15)、超声波换能器(16)、工作孔(17)、测温孔(18)、排水阀(19)、超声波发生器(20)及液压控制柜(21)，所述支架(3)的上端与顶板(1)通过螺栓固定连接，支架(3)的下端通过螺栓固定在底座(9)上，支架(3)的内侧面设置有滑动轨道(2)；所述导向板(4)的两端与滑动轨道(2)滑动连接；所述液压缸(15)固定在顶板(1)...
【技术特征摘要】
1.一种超声波振动碎岩有效功的测试装置，其特征在于：包括顶板(1)、滑动轨道(2)、支架(3)、导向板(4)、变幅杆(5)、温度传感器(6)、保温盖(7)、底座(9)、保温圆筒(10)、保温材料层(11)、定位板(13)、定位卡槽(14)、液压缸(15)、超声波换能器(16)、工作孔(17)、测温孔(18)、排水阀(19)、超声波发生器(20)及液压控制柜(21)，所述支架(3)的上端与顶板(1)通过螺栓固定连接，支架(3)的下端通过螺栓固定在底座(9)上，支架(3)的内侧面设置有滑动轨道(2)；所述导向板(4)的两端与滑动轨道(2)滑动连接；所述液压缸(15)固定在顶板(1)底部，液压缸(15)的输入端与液压控制柜(21)连接，液压缸(15)的工作端与导向板(4)固定连接；所述超声波换能器(16)两侧设置有卡槽，超声波换能器(16)穿过导向板(4)中部通过卡槽卡在导向板(4)上，并采用螺栓固定；超声波换能器(16)下部设置有变幅杆(5)，超声波换能器(16)与超声波发生器(20)连接；所述保温圆筒(10)通过定位卡槽(14)安装在底座(9)上，保温圆筒(10)的内壁覆有保温材料层(11)，保温圆筒(10)内底部正中心焊接有定位板(13)；所述保温盖(7)盖设于保温圆筒(10)上，保温盖(7)与保温圆筒(10)接触面吻合，保温盖(7)的内壁覆有保温材料层(11)，保温盖(7)上开设有工作孔(17)及测温孔(18)，其中工作孔(17)位于保温盖(7)的中心位置，测温孔(18)数量为两个，两个测温孔(18)对称设置在工作孔(17)两侧，测温孔(18)直径与温度传感器(6)的探测针直径吻合；所述温度传感器(6)的探测针通过测温孔(18)插入保温圆筒(10)内部；所述排水阀(19)安装在位于保温圆筒(10)侧壁下部的排水孔上。2.根据权利要求1所述的一种超声波振动碎岩有效功的测试装置，其特征在于：还包括三角形钢板(8)，三角形钢板(8)固定设置在支架(3)外侧面下部。3.根据权利要求1所述的一种超声波振动...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵大军，张增增，王晨，赵研，周宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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