CN106018021B - 一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利涉及岩石力学领域,具体涉及一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置及方法。装置由底座、导轨、岩样夹具架、岩样承托台、滑动挡板、圆环组件、半圆环组件、指针和刻度尺组成;底座上面设有导轨;岩样夹具架固定在导轨上,岩样承托台和滑动挡板可在导轨上滑动;圆环组件套在岩样夹具架内部,半圆环组件叠放在岩样承托台上;通过使用不同圆环和不同半圆环的个数以满足不同尺寸的岩样;滑动挡板中间设有螺旋顶杆,两侧设有半圆弧夹具;滑动挡板上设有岩样支撑台;岩样承托台和滑动挡板的两侧均通过紧固螺栓固定。本发明方法可通过调整装置中的组件来满足不同尺寸岩样的制取,提高了岩样制备的精度。具有构造独特、操作方便,经久耐用等优点。
Description
技术领域
本发明专利涉及岩石力学领域中岩石试样制取的装置及方法,具体涉及一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置及方法。
背景技术
在岩石力学试验中,岩样的制备通常需要经过以下步骤:取芯、切割和打磨。其中,在切割的过程中,岩样切割的效率和准确率在一定程度上影响着试验进程和试验结果。根据不同的试验需求,需要将岩样切割成不同尺寸,如在岩石单三轴静态力学试验中,岩样长径比一般为2.0,在霍普金森压杆试验中,岩样长径比一般为0.5等。通常情况下,在实验室中切割岩样的方法是,先在已有的岩样上标记出所要切割的位置,然后再用切割机对准标记的位置进行切割。然而,采用人为标记的方法,在切割时标记位置较难掌握,造成试验误差;其次,在切割时滚刀与岩样接触时会造成岩样的松动,导致岩样切割不平。造成岩样切割效率降低,在切割类似软岩岩样时的成功率也比较小,从而影响试验的进程和结果。
发明内容
本发明专利提供了一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置及方法,以其操作简便、制取快捷、精度较高的优点,较好地解决了切割过程中误差较大、成功率低和效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是:一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置,由底座、导轨、岩样夹具架、岩样承托台、滑动挡板、圆环组件、半圆环组件、指针和刻度尺组成;底座两侧设有四个螺栓定位孔,底座上面设有导轨;岩样夹具架固定在导轨上,岩样承托台和滑动挡板在导轨上滑动;圆环组件套在岩样夹具架内部,半圆环组件叠放在岩样承托台上;圆环组件和半圆环组件分别由两个直径不同的圆环和半圆环拼装组成,可能通过使用不同圆环和不同半圆环的个数以满足不同尺寸的岩样;滑动挡板中间设有前后伸缩的螺栓顶杆,两侧设有左右滑动的半圆弧夹具;螺栓顶杆旋进圆环组件内部,螺栓顶杆一侧设有环形刻度尺;滑动挡板上设有上下移动及自由拆卸的岩样支撑台;刻度尺上方的指针随滑动挡板滑动;岩样承托台上设有一根用来固定岩样的压条,压条由螺栓固定;岩样承托台和滑动挡板的两侧均通过紧固螺栓固定。
一种用于不同尺寸岩石试样的制取方法,通过调整所述的用于不同尺寸岩石试样的制取装置中的组件来满足不同尺寸岩样的制取,适用于制取长径比较大和长径比较小的不同尺寸的岩样。
所述制取长径比较大的岩样采取的方法:选择与岩样直径相同的圆环组件和半圆环组件,将圆环组件套在岩样夹具架内,半圆环组件叠放在岩样承托台上;将螺旋顶杆拧到与滑动挡板面齐平的位置,调节岩样支撑台与圆环组件、半圆环组件的内径在同一水平面上;将岩样从岩样夹具架中间穿过,使岩样紧贴在圆环组件内,岩样的两端分别紧压在岩样承托台和岩样支撑台上;移动滑动挡板到特定的位置,使指针指向与所需岩样长度相对应的刻度,此时,滑动两个半圆弧夹具使其固定住岩样,调节螺栓,使压条紧压在岩样表面;固定岩样承托台和滑动挡板一侧的紧固螺栓;准备就绪后,切割机在岩样夹具架的中间部位对岩样进行切割;切割结束后,将岩样取出;若需要继续切割,只需将已有岩样的剩余部分往滑动挡板的方向推进,调整位置即可;
所述制取长径比较小的岩样采取的方法:卸下岩样支撑台和半圆弧夹具,选择与岩样直径相同的圆环组件和半圆环组件,将圆环组件套在岩样夹具架内,半圆环组件叠放在岩样承托台上;将岩样从岩样夹具架中间穿过,使岩样紧贴在圆环组件内,先将岩样的一端支撑在岩样承托台上,然后,移动滑动挡板到与岩样夹具架紧贴的位置,拧出所需长度的螺旋顶杆并进入岩样夹具架内,指针所指的刻度减去螺旋顶杆的长度即为岩样的长度;将岩样的另一端紧贴在螺旋顶杆面上,调节螺栓,使压条紧压在岩样表面;固定岩样承托台和滑动挡板一侧的紧固螺栓;准备就绪后,切割机在岩样夹具架的中间部位对岩样进行切割;切割结束后,将岩样取出;若需要继续切割,只需将已有岩样的剩余部分往滑动挡板的方向推进,调整位置即可。
本发明的有益效果为:本发明实现了制备不同尺寸岩样的目的,并提高了岩样制备的精度。具有构造独特、操作方便,经久耐用等优点。
附图说明
图1为本发明专利的结构示意图。
图2为本发明专利的剖视图。
图中标号说明:1-岩样夹具架,2-圆环组件,3-岩样承托台,4-螺栓,5-压条,6-半圆环组件,7-导轨,8-底座,9-滑动挡板,10-滑槽,11-螺栓顶杆,12-环形刻度尺,13-半圆弧夹具,14-岩样支撑台,15-紧固螺栓,16-指针,17-定位孔,18-刻度尺。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本发明专利做进一步的详细说明。
实施例:
一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置,由底座(8)、岩样夹具架(1)、岩样承托台(3)、滑动挡板(9)、导轨(7)、圆环组件(2)、半圆环组件(6)、指针(16)和刻度尺(18)组成。底座(8)两侧设有四个螺栓定位孔(17),底座(8)上面设有导轨(7),岩样夹具架(1)固定在导轨(7)上,岩样承托台(3)和滑动挡板(9)可在导轨上滑动,圆环组件(2)套在岩样夹具架(1)内部,半圆环组件(6)叠放在岩样承托台(3)上。圆环组件(2)和半圆环组件(6)分别由两个直径不同的圆环和半圆环拼装组成,可以通过使用不同圆环和不同半圆环的个数以满足不同尺寸的岩样。滑动挡板(9)中间设有可前后伸缩的螺栓顶杆(11),螺栓顶杆(11)可以旋进圆环组件(2)内部,螺栓顶杆(11)一侧设有环形刻度尺(12)。滑动挡板(9)上设有上下移动的可拆卸岩样支撑台(14),两侧设有可左右滑动的半圆弧夹具(13);指针(16)随滑动挡板(9)滑动;岩样承托台(3)上设有一根用来固定岩样的压条(5),压条(5)由螺栓(4)固定,岩样承托台(3)和滑动挡板(9)的两侧均通过紧固螺栓(15)固定。
本发明用于制取不同尺寸岩石试样的方法是:本发明适用于制取长径比较大和长径比较小的不同尺寸的岩样。
所述制取长径比较大的岩样采取的方法:选择与岩样直径相同的圆环组件(2)和半圆环组件(6),将圆环组件(2)套在岩样夹具架(1)内,半圆环组件(6)叠放在岩样承托台(3)上。将螺栓顶杆(11)拧到与滑动挡板(9)面齐平的位置,调节岩样支撑台(14)与圆环组件(2)、半圆环组件(6)的内径在同一水平面上。将岩样从岩样夹具架(1)中间穿过,使岩样紧贴在圆环组件(2)内,岩样两端紧压在岩样承托台(3)和岩样支撑台(14)上。移动滑动挡板(9)到特定的位置,使指针(16)指向与所需岩样长度相对应的刻度。此时,滑动两个半圆弧夹具(13)并固定住岩样,调节螺栓(4),使压条(5)紧压在岩样表面。固定岩样承托台(3)和滑动挡板(9)一侧的紧固螺栓(15)。准备就绪后,切割机在岩样夹具架(1)的中间部位对岩样进行切割。切割结束后,将岩样取出。切割结束后,将岩样取出。若需要继续切割,只需将已有岩样的剩余部分往滑动挡板(9)的方向推进,调整位置即可。
所述制取长径比较小的岩样采取的方法:卸下岩样支撑台(14)和半圆弧夹具(13),选择与岩样直径相同的圆环组件(2)和半圆环组件(6),将圆环组件(2)套在岩样夹具架(1)内,半圆环组件(6)叠放在岩样承托台(3)上。将岩岩样夹具架(1)中间穿过,使岩样紧贴在圆环组件(2)内,岩样的一端支撑在岩样承托台(3)上,移动滑动挡板(9)到与岩样夹具架(1)紧贴的位置,此时拧出特定长度的螺栓顶杆(11)并进入岩样夹具架(1)内,指针(16)所指的刻度减去螺栓顶杆(11)的长度即为岩样的长度尺寸。先将岩样的另一端紧贴在螺栓顶杆(11)面上,调节螺栓(4),使压条(5)紧压在岩样表面。固定岩样承托台(3)和滑动挡板(9)一侧的紧固螺栓(15)。准备就绪后,切割机在岩样夹具架(1)的中间部位对岩样进行切割。切割结束后,将岩样取出。若需要继续切割,只需将已有岩样的剩余部分往滑动挡板(9)的方向推进,调整位置即可。
Claims (2)
1.一种用于不同尺寸岩石试样的制取装置,其特征在于:由底座、导轨、岩样夹具架、岩样承托台、滑动挡板、圆环组件、半圆环组件、指针和刻度尺组成;底座两侧设有四个螺栓定位孔,底座上面设有导轨;岩样夹具架固定在导轨上,岩样承托台和滑动挡板在导轨上滑动;圆环组件套在岩样夹具架内部,半圆环组件叠放在岩样承托台上;圆环组件和半圆环组件分别由两个直径不同的圆环和半圆环拼装组成,可能通过使用不同圆环和不同半圆环的个数以满足不同尺寸的岩样;滑动挡板中间设有前后伸缩的螺栓顶杆,两侧设有左右滑动的半圆弧夹具;螺栓顶杆旋进圆环组件内部,螺栓顶杆一侧设有环形刻度尺;滑动挡板上设有上下移动及自由拆卸的岩样支撑台;刻度尺上方的指针随滑动挡板滑动;岩样承托台上设有一根用来固定岩样的压条,压条由螺栓固定;岩样承托台和滑动挡板的两侧均通过紧固螺栓固定。
2.一种用于不同尺寸岩石试样的制取方法,其特征在于:通过调整所述的用于不同尺寸岩石试样的制取装置中的组件来满足不同尺寸岩样的制取,适用于制取长径比较大和长径比较小的不同尺寸的岩样;所述制取长径比较大的岩样采取的方法:选择与岩样直径相同的圆环组件和半圆环组件,将圆环组件套在岩样夹具架内,半圆环组件叠放在岩样承托台上;将螺旋顶杆拧到与滑动挡板面齐平的位置,调节岩样支撑台与圆环组件、半圆环组件的内径在同一水平面上;将岩样从岩样夹具架中间穿过,使岩样紧贴在圆环组件内,岩样的两端分别紧压在岩样承托台和岩样支撑台上;移动滑动挡板到特定的位置,使指针指向与所需岩样长度相对应的刻度,此时,滑动两个半圆弧夹具使其固定住岩样,调节螺栓,使压条紧压在岩样表面;固定岩样承托台和滑动挡板一侧的紧固螺栓;准备就绪后,切割机在岩样夹具架的中间部位对岩样进行切割;切割结束后,将岩样取出;若需要继续切割,只需将已有岩样的剩余部分往滑动挡板的方向推进,调整位置即可;所述制取长径比较小的岩样采取的方法:卸下岩样支撑台和半圆弧夹具,选择与岩样直径相同的圆环组件和半圆环组件,将圆环组件套在岩样夹具架内,半圆环组件叠放在岩样承托台上;将岩样从岩样夹具架中间穿过,使岩样紧贴在圆环组件内,先将岩样的一端支撑在岩样承托台上,然后,移动滑动挡板到与岩样夹具架紧贴的位置,拧出所需长度的螺旋顶杆并进入岩样夹具架内,指针所指的刻度减去螺旋顶杆的长度即为岩样的长度;将岩样的另一端紧贴在螺旋顶杆面上,调节螺栓,使压条紧压在岩样表面;固定岩样承托台和滑动挡板一侧的紧固螺栓;准备就绪后,切割机在岩样夹具架的中间部位对岩样进行切割;切割结束后,将岩样取出;若需要继续切割,只需将已有岩样的剩余部分往滑动挡板的方向推进,调整位置即可。
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