一种冲击孔围岩特性测试系统技术方案

技术编号:24269529 阅读:72 留言:0更新日期:2020-05-23 13:38
本实用新型专利技术公开了一种冲击孔围岩特性测试系统,压力室总成内设有测试腔,岩样置于测试腔内的下压头上,且冲击钻头的顶端和岩样下端面接触,密封套套设于岩样的外壁上,且密封套的上下两端分别固定连接在上压头和下压头上,岩样密封置于密封套内,轴向引伸计与径向引伸计均固定于密封套的外壁上,加压杆下压上压头,并将上压头压触于岩样上,并将岩样固定于测试腔内。本实用新型专利技术可同时对不同围压、不同冲击频率、不同冲击载荷组合下的冲击孔围岩的变形特性进行测量,使用效果好。

A test system for rock properties of percussion hole

【技术实现步骤摘要】
一种冲击孔围岩特性测试系统
:本技术涉及一种冲击孔围岩特性测试系统。
技术介绍
:在矿山凿岩领域,为了提高钻机的作业效率,往往采用冲击切削复合破岩方法。冲击诱导凿岩原理,如图8所示(图中:44、诱导损伤区岩石,45、冲击破碎区岩石),其工作原理如下:冲击钻43在冲击活塞41的作用下冲击钻凿中心孔,冲击诱导中心孔周围的岩石卸载,且在原岩应力及冲击扰动载荷的作用下产生裂纹,使岩石强度弱化。同时牙轮钻头42对冲击诱导孔周边岩石施加旋转切削力,使岩石切削破碎,P为施加的轴向压力,Q为冲击载荷,T为回转切削力矩。牙轮切削钻具切削诱导围岩损伤区时极大的减小了钻头的磨损、提高了钻孔的效率,然而牙轮切削孔径D和冲击孔d如何匹配,冲击间距L如何选择,尚无明确规范。因此,在目前冲击切削复合破岩的基础上提出一种冲击孔围岩特性测试系统,为冲击切削复合钻具的合理设计提供试验基础,从而进一步提高冲击切削复合破岩的钻进效率。
技术实现思路
:本技术是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种冲击孔围岩特性测试系统。本技术所采用的技术方案有:本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冲击孔围岩特性测试系统,其特征在于:包括机架、液压马达(1)、加压杆(5)、增压器(8)、空气压缩机(9)、伺服阀(10)、电液比例阀(11)、油源(12)、上压头(18)、轴向引伸计(21)、冲击钻头(22)、振动油缸(29)、径向引伸计(31)、岩样(32)、密封套(33)和设有下压头(23)的压力室总成(4),所述压力室总成(4)固定于机架上,在压力室总成(4)内设有测试腔(40),上压头(18)插接于压力室总成(4)上,且上压头(18)的一端伸于压力室总成(4)的测试腔(40)内,下压头(23)的上端置于所述测试腔(40)内,液压马达(1)固定于机架上,且液压马达(1)的输出轴...

【技术特征摘要】
1.一种冲击孔围岩特性测试系统,其特征在于:包括机架、液压马达(1)、加压杆(5)、增压器(8)、空气压缩机(9)、伺服阀(10)、电液比例阀(11)、油源(12)、上压头(18)、轴向引伸计(21)、冲击钻头(22)、振动油缸(29)、径向引伸计(31)、岩样(32)、密封套(33)和设有下压头(23)的压力室总成(4),所述压力室总成(4)固定于机架上,在压力室总成(4)内设有测试腔(40),上压头(18)插接于压力室总成(4)上,且上压头(18)的一端伸于压力室总成(4)的测试腔(40)内,下压头(23)的上端置于所述测试腔(40)内,液压马达(1)固定于机架上,且液压马达(1)的输出轴与振动油缸(29)固定连接,振动油缸(29)的输出轴与冲击钻头(22)固定连接,冲击钻头(22)的顶端伸于测试腔(40)内,在冲击钻头(22)上设有吹气孔(220),空气压缩机(9)通过管路与吹气孔(220)相连通;伺服阀(10)和电液比例阀(11)均与油源(12)相连,伺服阀(10)通过两根管路对应与振动油缸(29)上的进油口和回油口相连通,电液比例阀(11)通过管路与液压马达(1)相连,增压器(8)通过管路与测试腔(40)相连通;加压杆(5)设于机架上,岩样(32)置于测试腔(40)内的下压头(23)上,且冲击钻头(22)的顶端和岩样下端面接触,密封套(33)套设于岩样(32)的外壁上,且密封套(33)的上下两端分别固定连接在上压头(18)和下压头(23)上,岩样(32)密封置于密封套(33)内,轴向引伸计(21)与径向引伸计(31)均固定于密封套(33)的外壁上,加压杆(5)下压上压头(18),并将上压头(18)压触于岩样(32)上,并将岩样(32)固定于测试腔(40)内。


2.如权利要求1所述的冲击孔围岩特性测试系统,其特征在于:所述压力室总成(4)包括上盖(17)、筒体(20)、下压头(23)和底座(25),所述筒体(20)上设有测试腔(40),上盖(17)与底座(25)分别固定于测试腔(40)的上下两侧,下压头(23)固定于底座(25)上,且下压头(23)的顶端伸于测试腔(40)内;上压头(18)依次穿过上盖(17)和筒体(20)并伸于测试腔(40)内,且上压头(18)与下压头(23)同轴线设...

【专利技术属性】
技术研发人员:娄磊吴万荣栾云广
申请(专利权)人:南京工业职业技术学院中南大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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