一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置制造方法及图纸

技术编号:37257118 阅读:8 留言:0更新日期:2023-04-20 23:33
本实用新型专利技术公开了一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置,主要包括支撑底座、承压滑轨、第一围压装置、第二围压装置以及其他辅助装置。所述支撑底座内设有油箱、第一油缸以及水平调位滑槽。所述承压滑轨通过第一联轴器与支撑底座连接,所述承压滑轨内设有分段调位滑轨和电磁继电器。所述第一围压装置通过固定卡扣与承压滑轨连接固定,所述第一围压装置内连接有第二围压装置。所述第二围压装置内设有压片和反馈控制系统。本实用新型专利技术利用第一围压装置和第二围压装置相互配合,可以方便快捷的对圆柱岩样施加均匀围压,并且可以在无轴压状态下施加分段围压,有助于得到更符合深部岩体受力不均的工程状态,提高实验效果。提高实验效果。提高实验效果。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置


[0001]本技术属于岩石力学试验辅助装置
,具体是一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置。

技术介绍

[0002]为保障我国未来的能源安全,深部资源的开采和利用已经上升到国家战略地位。为安全高效的开采和利用深地能源,必须开展深地岩体的物理力学特征、变形机制、破坏模式等的研究。由于深部岩体处于高温、高应力、赋水等复杂的环境中,所以在实验室试验时,必须基于深部岩体所处的工程环境,才能得到更加真实的试验数据和结果。
[0003]目前,针对深部岩体复杂的工程环境,已经开展了大量的研究工作,比如,目前存在一种深部复杂构造条件下岩石真三轴动态压剪试验装置及方法,其可模拟5000米级埋深地应力条件,用于模拟深部复杂构造条件下岩石所处状态;又比如,目前存在用于岩土体动态冲击压缩的热



力耦合三轴实验装置,其可模拟多场耦合环境,进行复杂条件下的岩石动态力学特性实验等。通过对比分析可以发现,目前的试验装置和方法,没有充分考虑深部岩体受力不均的实际状态,多对同一岩样施加相同的围压,并未开展分段围压状态下岩石物理力学性质的研究;并且,目前的围压加载装置加载围压方式较为复杂,且施加的围压效果不佳,影响试验结果的准确性。
[0004]因此,基于上述问题,本技术提供一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]本技术提供一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置,以解决现有的岩石力学试验设备不能施加分段围压以及所施加的围压效果差、效率低、影响试验结果等问题。
[0007](二)技术方案
[0008]本技术公开了一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置,该装置包括支撑底座、承压滑轨、第一围压装置、第二围压装置以及其它辅助装置,其特征在于:所述支撑底座上端连接有承压滑轨,所述承压滑轨内部设置有第一围压装置且第一围压装置内部设置有第二围压装置;其中:
[0009]所述支撑底座上对称设有两个油箱,所述油箱侧面下部和上部分别设有出油管和回油管,所述油箱上端设有支撑挡板;所述两个油箱下侧分别设有第一油缸,所述第一油缸内连接有第一活塞杆,所述第一活塞杆固定于圆形导轨内且其一端连接有可伸缩的固定爪;所述油箱两侧对称设有第二油缸,所述第二油缸内设有第二活塞杆,所述第二活塞杆顶端连接有水平调位滑槽,所述水平调位滑槽内部和一端分别设有第一丝杆和第一伺服电机且二者相连接;所述第一丝杆连接有水平调位滑块,所述水平调位滑块上设有液压马达固定套,所述液压马达固定套内设有液压马达;
[0010]所述承压滑轨内设有第二伺服电机、第二丝杆、分段调位滑轨以及导向滑杆,所述第二伺服电机固定于承压滑轨底端并与分段调位滑轨连接,所述第二丝杆固定于分段调位滑轨内且通过第二联轴器与第二伺服电机连接;所述第二丝杆连接有分段调位滑块,所述分段调位滑块内设有电磁继电器,所述分段调位滑块与张紧卡扣连接,所述导向滑杆对称设置分布于承压滑轨内;
[0011]所述第一围压装置内设有环形油箱、第一围压控制器、第一围压进油管、第一围压油缸、第一围压回油管以及第一围压活塞杆且它们相互连接,所述环形油箱一侧对称设有U型导向杆;
[0012]所述第二围压装置内设有第二围压控制器、反馈控制系统、矩形油箱、集成油缸、第二围压活塞杆、压片、第二围压回油管且它们相互连接。
[0013]优选的,所述支撑挡板上设有岩样置放台。
[0014]优选的,所述环形油箱上对称设有进油外接口。
[0015]优选的,所述承压滑轨通过第一联轴器与支撑底座连接。
[0016]优选的,所述第一围压装置通过固定卡扣与承压滑轨连接。
[0017]优选的,所述第二围压装置通过第一围压活塞杆与第一围压装置连接。
[0018]优选的,所述第一围压装置内的第一围压油缸共有36个且其有效行程为0~20mm。
[0019]优选的,所述第二围压装置内的压片共有40个且每个压片上连接有6个第二围压活塞杆,压片材料为合金钢且其外表面有一层柔性材料。
[0020](三)有益效果
[0021]1)本技术提供一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置,通过第一围压装置与第二围压装置间的配合,可以对圆柱岩样在无轴压条件下施加分段围压,有利于更好地模仿深地岩体受力不均的工程状态,得到更加符合实际的试验数据和结果,为工程实践提供更为可靠的理论参考。
[0022]2)本装置利用集成式的压片对圆柱岩样施加围压,并且压片表面附有柔性材料,可以更好与岩样贴合,有助于施加均匀可靠的围压,提高试验结果的准确性。
[0023]3)本装置在施加围压的同时可以实时反馈试验时圆柱岩样围压的变化情况,并通过计算机内的系统完成数据整理和模型绘制,实现了对圆柱岩样试验时的实时可视化监测。
附图说明
[0024]图1为本技术的结构示意图。
[0025]图2为承压滑轨的剖视示意图。
[0026]图3为第一围压装置结构示意图。
[0027]图4为第二围压装置结构示意图。
[0028]图5为本技术安装岩样时的工作结构示意图。
[0029]图6为本技术的水平加载时的工作结构示意图。
[0030]图7为本技术的竖直加载时的工作结构示意图。
[0031]元件标号说明:1、支撑底座;2、承压滑轨;3、第一围压装置;4、第二围压装置;5、油箱;6、出油管;7、回油管;8、支撑挡板;9、第一油缸;10、第一活塞杆;11、圆形导轨;12、固定
爪;13、第二油缸;14、第二活塞杆;15、水平调位滑槽;16、第一丝杆;17、第一伺服电机;18、第一联轴器;19、液压马达;20、液压马达固定套;21、水平调位滑块;22、第二伺服电机;23、第二联轴器;24、第二丝杆;25、分段调位滑轨;26、分段调位滑块;27、电磁继电器;28、张紧卡扣;29、导向滑杆;30、固定卡扣;31、环形油箱;32、第一围压控制器;33、第一围压进油管;34、第一围压油缸;35、第一围压回油管;36、U型导向杆;37、第一围压活塞杆;38、第二围压控制器;39、反馈控制系统;40、矩形油箱;41、集成油缸;42、第二围压活塞杆;43、压片;44、第二围压回油管;45、进油外接口;46、岩样置放台;47、圆柱岩样。
具体实施方式
[0032]阐述实施例是为了更好地理解本技术的技术方案内容,所述内容只是本技术技术方案优选实施例的一部分,而不是用于限制本技术的技术方案内容。基于本技术中所列出的优选的实施例,本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0033]如图1~4所示,本技术公开了一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置,该装置包括支撑底座1、承压滑轨2、第一围压装置3、第本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱岩样无轴压施加分段围压辅助装置,包括支撑底座、承压滑轨、第一围压装置、第二围压装置以及辅助装置,其特征在于:所述支撑底座上端连接有承压滑轨,所述承压滑轨内部设置有第一围压装置且第一围压装置内部设置有第二围压装置;其中:所述支撑底座上对称设有两个油箱,所述油箱侧面下部和上部分别设有出油管和回油管,所述油箱上端设有支撑挡板;所述两个油箱下侧分别设有第一油缸,所述第一油缸内连接有第一活塞杆,所述第一活塞杆固定于圆形导轨内且其一端连接有可伸缩的固定爪;所述油箱两侧对称设有第二油缸,所述第二油缸内设有第二活塞杆,所述第二活塞杆顶端连接有水平调位滑槽,所述水平调位滑槽内部和一端分别设有第一丝杆和第一伺服电机且二者相连接;所述第一丝杆连接有水平调位滑块,所述水平调位滑块上设有液压马达固定套,所述液压马达固定套内设有液压马达;所述承压滑轨内设有第二伺服电机、第二丝杆、分段调位滑轨以及导向滑杆,所述第二伺服电机固定于承压滑轨底端并与分段调位滑轨连接,所述第二丝杆固定于分段调位滑轨内且通过第二联轴器与第二伺服电机连接;所述第二丝杆连接有分段调位滑块,所述分段调位滑块内设有电磁继电器,所述分段调位滑块与张紧卡扣连接,所述导向滑杆对称设置分布于承压滑轨内;所述第一围压装置内设有环形油箱、第一围压控制器、第一围压进油管、第一围压油缸、第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王春张红成王成程露萍李乐张翼飞李嘉李起航任雨蒙
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1