技术领域
[0001] 本发明属于岩石应力检测技术领域,具体是一种限位自动对中岩石真三轴试验装置。
相关背景技术
[0002] 岩石三轴试验系统是一种用于力学、矿山工程技术、土木建筑工程领域的物理性能测试仪器,三轴常温及高温压缩;三轴渗流器主要用于对岩石样件或砼样件提供三个方向且不等的压力,以模拟岩石在地层中真实的受力状态。另外现有的真三轴岩石试验机在进行样件测试时一般还需要将样件浸泡在高压或高温高压油中,以模拟样件所受的围压及温度。
[0003] 目前三轴试验装置对岩石检测过程中,大多选取试样,借助热熔橡胶套与两个压头对接,同时借助胶带对橡胶套与压头对接处进行密封,但岩石应力试验完成后,需要借助刀具将橡胶套割破,从而使岩石柱暴露于外部,即可对岩石进行观察,在此过程中增加橡胶套的浪费,导致橡胶套无法循环使用,增加岩石应力试验的成本,因此现提出一种限位自动对中岩石真三轴试验装置。
具体实施方式
[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通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,都属于本发明保护的范围。
[0040] 如图1至图10所示,本发明提供一种限位自动对中岩石真三轴试验装置,包括控制柜主体100、加载台主体200与液压站主体300,安装于液压站主体300内部的对接组件500,放置于对接组件500顶部用于固定试样的固定组件400;
[0041] 设置于液压站主体300内部的夹持组件800,安装于液压站主体300内部的锁定组件700,套设于液压站主体300内部对固定组件400固定的卡接组件600;
[0042] 固定组件400包括上稳定块403,放置于对接组件500顶部的下稳定块402,连接于下稳定块402顶部的橡胶套401,连接于橡胶套401顶端的卡接环404;
[0043] 固装于上稳定块403底部的对接块406,固定于上稳定块403底部且位于对接块406内部的密封垫405,卡接环404卡接于对接块406内部且顶部与密封垫405接触;
[0044] 对接组件500包括固装于液压站主体300内部的第一固定板501,套设于液压站主体300内部的活动环801,安装于活动环801顶部的连接杆504,固装于连接杆504顶部的支撑板503,贯穿于支撑板503顶部的波纹管505;
[0045] 连通孔407呈直角梯形,波纹管505底部贯穿第一固定板501,波纹管505与连通孔407连通;
[0046] 试样通过卡接环404放置于橡胶套401内部,且与下稳定块402顶部接触,卡接环404卡接于对接块406内部,顶部与密封垫405底部接触;
[0047] 试样放置于橡胶套401内,并将下稳定块402放置于支撑板503顶部,且波纹管505分别贯穿连通孔407与橡胶套401内连通;
[0048] 下压支撑板503,通过连接杆504推动活动环801下移,即通过波纹管505对橡胶套401内部进行抽气形成负压,使其贴合于试样表面。
[0049] 将岩石通过卡接环404顶部放置于下稳定块402顶部,且位于橡胶套401内部,再将卡接环404卡接于对接块406内部,并通过密封垫405对橡胶套401内部进行密封,手持下稳定块402与内部的岩石放置于支撑板503顶部,并分别将波纹管505与连通孔407对接,并向下推动下稳定块402、支撑板503并对波纹管505下端进行压缩,同时支撑板503下移过程中通过连接杆504推动夹持组件800下移,通过波纹管505与连通孔407对橡胶套401内部进行抽气,橡胶套401内部形成负压,使橡胶套401贴合于岩石表面,从而对岩石进行固定,减少橡胶套的浪费,使其能够循环利用,降低试样应力试验成本。
[0050] 如图3、图4、图8、图10所示,夹持组件800包括滑动于活动环801底部的滑块804,铰接于滑块804底部的齿条802,固装于齿条802一端的接触块803,活动环801底部开设有供滑块804滑动的矩形槽;
[0051] 活动环801下移推动齿条802转动,滑块804滑动于矩形槽内,并推动接触块803对下稳定块402固定。
[0052] 通过将试样固定于固定组件400内部,手持下稳定块402与内部的岩石放置于支撑板503顶部,并分别将波纹管505与连通孔407对接,并向下推动下稳定块402、支撑板503并对波纹管505下端进行压缩,同时支撑板503下移过程中通过连接杆504推动活动环801下移,推动滑块804与齿条802,此时齿条802旋转上端推动接触块803与下稳定块402顶部接触,从而对下稳定块402进行固定,提高岩石的稳定性;
[0053] 如图4、图9、图10所示,卡接组件600包括安装于液压站主体300顶部的限位杆603,套设于限位杆603外部的稳定环601,液压站主体300顶部开设有供稳定环601滑动的环形槽;
[0054] 固装于稳定环601顶部的锁定块602,贯穿于稳定环601顶部的泄压孔605;
[0055] 锁定块602侧部呈圆弧状,且安装有对齿条802限位的直角卡齿。
[0056] 齿条802转动过程中推动锁定块602与稳定环601下移对第二弹簧604压缩,从而使齿条802正常转动,齿条802停止转动时,通过第二弹簧604向上推动稳定环601使锁定块602对齿条802固定,从而对下稳定块402与试样固定;
[0057] 试样应力试验完成后,通过旋转泄压孔605,将稳定环601底部的气体排出,即可将固定组件400取下。
[0058] 如图4、图5所示,锁定组件700包括安装于液压站主体300内部的气囊701,固装于气囊701顶部的第二固定板704,连接于第二固定板704侧部的传动杆703,连接于气囊701底部的连通管702;
[0059] 连通于第二固定板704顶部的对接杆705,液压站主体300内部开设有与稳定环601底部连通供对接杆705滑动的圆形孔,对接杆705上端开设有连通孔;
[0060] 对接杆705外部套设有第三弹簧706;
[0061] 活动环801下移对底部气体挤压,气体通过连通管702进入气囊701内存储,并通过活动环801推动传动杆703,使气囊701内部气体通过对接杆705及上端的连通孔,进入稳定环601底部,并对稳定环601施加向上的推力。
[0062] 活动环801下移过程中推动底部气体,通过连通管702进入气囊701内部收集,气囊701内部气压逐渐增大并膨胀,对气体进行收集,活动环801下移将推动传动杆703从而通过第二固定板704向下拉动对接杆705,此时对接杆705上端脱离圆形孔,由于对接杆705上端直径值小于圆形孔顶部内径值,并对第三弹簧706进行压缩,此时气囊701内部的气体分别进入液压站主体300与稳定环601之间,之间气压逐渐增大,并向上推动稳定环601与锁定块
602对齿条802进行限位,从而避免齿条802反向转动,进而提高下稳定块402的稳定性,通过顶部与两侧的液压装置对试样六边进行挤压。
[0063] 本发明的工作原理及使用流程:
[0064] 首先将岩石通过卡接环404顶部放置于下稳定块402顶部,且位于橡胶套401内部,再将卡接环404卡接于对接块406内部,并通过密封垫405对橡胶套401内部进行密封,手持下稳定块402与内部的岩石放置于支撑板503顶部,并分别将波纹管505与连通孔407对接,并向下推动下稳定块402、支撑板503并对波纹管505下端进行压缩,同时支撑板503下移过程中通过连接杆504推动活动环801下移,推动滑块804与齿条802,此时齿条802旋转上端推动接触块803与下稳定块402顶部接触,从而对下稳定块402进行固定,齿条802转动过程中推动锁定块602与稳定环601下移,使齿条802正常转动,同时活动环801下移过程中通过波纹管505与连通孔407对橡胶套401内部进行抽气,橡胶套401内部形成负压,使橡胶套401贴合于岩石表面,从而对岩石进行固定;
[0065] 同时活动环801下移过程中推动底部气体,通过连通管702进入气囊701内部收集,气囊701内部气压逐渐增大并膨胀,对气体进行收集,活动环801下移将推动传动杆703从而通过第二固定板704向下拉动对接杆705,并对第三弹簧706进行压缩,此时气囊701内部的气体分别进入液压站主体300与稳定环601之间,之间气压逐渐增大,并向上推动稳定环601与锁定块602对齿条802进行限位,从而避免齿条802反向转动,进而提高下稳定块402的稳定性,即可通过顶部与两侧的液压装置对试样六边进行挤压。
[0066] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0067] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。