三维走滑装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了三维走滑装置，属于地质环境的模拟实验设备领域，包括成对角设置且结构相同的两个G形箱，两个所述G形箱均固定在所述底板上，两个所述G形箱与底板形成上端开口的砂箱，用来放置实验用的受挤压物质；所述G形箱在底板上相对滑动设置。本发明专利技术模拟一种两块砂土在水平X方向发生走滑位移的状态，底部还会有胶质物注入的状态，密封性好，模拟结果更加精准，保证实验的准确性和有效性。

Three dimensional sliding device

【技术实现步骤摘要】
三维走滑装置
本专利技术属于地质环境的模拟实验设备领域，涉及一种三维走滑装置。
技术介绍
一直以来，地球内部的结构构造及其演变规律的研究都是学术难题，而该领域的研究将很大程度上影响着矿物探采、地震预测和工程建设等各个与人民工作生活息息相关的方方面面，科研界一直在对地质结构进行人工勘探和理论研究，其研究成果需要实验验证，而地质结构的变化却是一个十分缓慢的过程。因此需要通过实验仪器对大时空尺度的构造变形过程进行模拟。由于地质构造变形的时空跨度大，相应的模拟时间也非常长。离心机具有“时空压缩”的作用，它通过高速旋转产生的“超重力场”可以缩短地质构造变形物理模拟的时间，在解决大时空尺度地质构造变形等问题上有着不可取代的作用。但是另一方面，在离心机上进行实验的元件都处于超重力场(高达300g)的作用下，元件的形状和其性能都会发生重大变化，因此需要专门的可适用超重力场并保证其工作性能的元件才能用于离心机的实验。走滑断层即规模巨大的平移断层，又称横移断层、走向滑动断层，亦称为扭转断层，平移断层作用的应力是来自两旁的剪切力作用，其两盘顺断层面走向相对移动，而无上下垂直移动。走滑实验是一种十分复杂的地质环境的模拟实验，置于砂箱中的砂土不仅处于超重力场的作用下，还会受到水平同一直线上两个方向的挤压作用发生走滑，与此同时，砂箱底部还会注入水和油等物质。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是在于提供一种三维走滑装置，模拟一种两块砂土在水平X方向发生走滑位移的状态，底部还会有胶质物注入的状态，密封性好，模拟结果更加精准，保证实验的准确性和有效性。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：三维走滑装置，包括成对角设置且结构相同的两个G形箱，两个所述G形箱均固定在所述底板上，两个所述G形箱与底板形成上端开口的砂箱，用来放置实验用的受挤压物质；所述G形箱在底板上相对滑动设置。进一步的，所述G形箱包括立墙、尾端立板和推板，所述立墙垂直设置在所述底板上，所述尾端立板垂直于所述立墙的侧面设置，所述尾端立板设在所述立墙X轴方向的两侧，所述推板设在其中一个所述尾端立板的外侧且靠近另外一个所述G形箱的一侧。进一步的，所述推板与所述立墙平行设置，所述推板的高度与所述尾端立板的高度一致。进一步的，所述立墙的上端设有导轨，所述导轨的上端设有与其滑动连接的横梁，所述横梁沿X轴方向进行滑动，所述横梁的下端与所述尾端立板固定连接，横梁架设在两个G形箱的上端，一个所述尾端立板匹配和一个横梁设置。进一步的，所述底板设在承载板上，所述底板与所述承载板之间设有至少一列滚针轴承，所述滚针轴承的轴线与Y轴方向平行设置。进一步的，所述G形箱的四周设有保证密封的密封条。进一步的，所述G形箱由液压缸驱动，所述液压缸的出力轴与所述G形箱在X轴方向一端的中心固定连接，液压缸的出力轴与X轴平行设置，一个G形箱匹配设置一个液压缸设置。进一步的，所述G形箱和液压缸均固设在底座上，所述底座上设有油道，对所述液压缸供油，所述底座的下端面设有回油缸和储油腔，所述液压缸排出的油通过油道进入到所述储油腔，所述回油缸通过加压将储油腔内的液压油泵送回离心机吊篮上的中心液压站中。进一步的，所述油道的进油口与离心机吊篮上的送油管连通，所述油道的出油口与所述液压缸的进油口连通设置，所述油道的直径为6～12mm。进一步的，所述液压缸采用静压轴承作为活塞杆的导向支撑，液压缸采用光栅尺作为位移传感器。与现有技术相比，本专利技术具有的优点和积极效果如下。1、本专利技术适用于失重状态下的实验测试，设置在离心机的吊篮上，利用相对设置的两个G形箱实现了砂土的放置，利用两个G形箱体在X轴方向的相对运动，模拟一种砂土仅受到水平X方向的挤压力的状态，同时G形箱的结构既限制了砂土在Y轴方向的运动，也保证了砂土不会在该方向受到外部的推拉力作用，实现了三维走滑状态的变化，整个结构简单，方便制作和组装，而且降低了故障率和装配问题的发生，结构更加稳定可靠；2、设置与尾端立板配套的横梁，减小了尾端立板在超重力场中产生的摩擦力，尾端立板被吊装在横梁上，横梁固定在两侧立墙顶端的导轨上，这样可使尾端立板对砂箱底板的压力尽可能减小，而导轨滑块移动的摩擦系数要远小于滑动摩擦系数，这样能最大程度地减小推板在移动时的摩擦力，使液压缸的推力尽可能地作用于实验砂土上，也极大地减小了推板的磨损；3、液压缸采用静压轴承作为活塞杆的导向支撑，降低活塞杆在运动过程中摩擦力，液压缸采用光栅尺作为位移传感器，最大程度上避免了由于测量元件在超重力场中形变而成的测量误差；4、在底板上设置油道和水道，不仅规避了管件在超重力场下因变形可能发生的泄露，保证了油路和水路的可靠性，还减轻了底板的重量，确保了离心机的实验性能。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术三维走滑装置的结构示意图；图2是本专利技术三维走滑装置的底向的结构示意图。附图标记：1、液压缸；2、底座；21、减重孔；3、推板；4、尾端立板；5、横梁；6、导轨；7、承载板；8、底板；9、立墙；10、滚针轴承；11、回油缸；12、储油腔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本申请中采用笛卡尔坐标系，进行X轴和Y轴方向的定义，具体的可参照说明书附图。下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细说明。如图1和图2所示，本专利技术为三维走滑装置，包括成对角设置且结构相同的两个G形箱，两个G形箱均固定在底板8上，两个G形箱与底板8形成上端开口的砂箱，用来放置实验用的受挤压物质；G形箱在底板8上相对滑动设置。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三维走滑装置，其特征在于：包括成对角设置且结构相同的两个G形箱，两个所述G形箱均固定在所述底板上，两个所述G形箱与底板形成上端开口的砂箱，用来放置实验用的受挤压物质；所述G形箱在底板上相对滑动设置。/n

【技术特征摘要】
1.三维走滑装置，其特征在于：包括成对角设置且结构相同的两个G形箱，两个所述G形箱均固定在所述底板上，两个所述G形箱与底板形成上端开口的砂箱，用来放置实验用的受挤压物质；所述G形箱在底板上相对滑动设置。


2.根据权利要求1所述的三维走滑装置，其特征在于：所述G形箱包括立墙、尾端立板和推板，所述立墙垂直设置在所述底板上，所述尾端立板垂直于所述立墙的侧面设置，所述尾端立板设在所述立墙X轴方向的两侧，所述推板设在其中一个所述尾端立板的外侧且靠近另外一个所述G形箱的一侧。


3.根据权利要求2所述的三维走滑装置，其特征在于：所述推板与所述立墙平行设置，所述推板的高度与所述尾端立板的高度一致。


4.根据权利要求2所述的三维走滑装置，其特征在于：所述立墙的上端设有导轨，所述导轨的上端设有与其滑动连接的横梁，所述横梁沿X轴方向进行滑动，所述横梁的下端与所述尾端立板固定连接，横梁架设在两个G形箱的上端，一个所述尾端立板匹配和一个横梁设置。


5.根据权利要求1所述的三维走滑装置，其特征在于：所述底板设在承载板上，所述底板与所述承载板之间设有至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：励音骐，李天涛，齐扬，刘兵，王超光，詹良通，陈云敏，
申请(专利权)人：天津优瑞纳斯液压机械有限公司，浙江大学，
类型：发明
国别省市：天津;12