CN110376053B - 用于真三轴实验三向加载对中的卡座、设备及方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及真三轴岩爆实验技术领域，提出了一种用于真三轴实验三向加载对中的卡座、设备及方法。卡座用于夹持放置有待实验岩石的夹具，卡座包括安装座、第一卡爪部、第二卡爪部、第三卡爪部以及第四卡爪部。第一卡爪部和第三卡爪部相对可移动地设置，第二卡爪部和第四卡爪部相对可移动地设置；其中，第一卡爪部、第二卡爪部、第三卡爪部以及第四卡爪部沿安装座的周向方向依次设置，以用于将放置于安装座上的夹具调节至预设固定位置处并夹紧夹具。本公开的卡座能够实现对夹具的夹紧，将其应用到真三轴岩爆实验设备中可以实现对夹具的快速对中。

Description

用于真三轴实验三向加载对中的卡座、设备及方法

技术领域

本公开涉及真三轴岩爆实验技术领域，尤其涉及一种用于真三轴实验三向加载对中的卡座、设备及方法。

背景技术

岩爆是深部地下工程面临的重大灾害之一，关于岩爆的问题越来越受到研究者们的重视，国内外学者进行了大量的岩爆实验以及岩爆实验设备的开发。

现有技术中，在进行岩爆实验过程中，首先要完成对待实验岩石的定位对中，即使得真三轴实验三个方向上的力作用中心点与加载试样的中心点重合，现有技术中，多是将装有待实验岩石的夹具放置在真三轴岩爆实验设备的承载台上，然后人为调整夹具的位置。由于加载对中基本需要人为判断，且夹具本身是载荷承受体，整个对中调节过程不仅准确性较低，且会对夹具本身造成损伤。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种用于真三轴实验三向加载对中的卡座、设备及方法。

根据本发明的第一个方面，提供了一种用于真三轴实验三向加载对中的卡座，用于夹持放置有待实验岩石的夹具，卡座包括：

安装座，安装座用于放置夹具；

第一卡爪部，第一卡爪部设置在安装座上；

第二卡爪部，第二卡爪部设置在安装座上；

第三卡爪部，第三卡爪部设置在安装座上，且与第一卡爪部相对设置，第一卡爪部和第三卡爪部相对可移动地设置；

第四卡爪部，第四卡爪部设置在安装座上，且与第二卡爪部相对设置，第二卡爪部和第四卡爪部相对可移动地设置；

其中，第一卡爪部、第二卡爪部、第三卡爪部以及第四卡爪部沿安装座的周向方向依次设置，以用于将放置于安装座上的夹具调节至预设固定位置处并夹紧夹具。

在本发明的一个实施例中，第一卡爪部和第三卡爪部均可移动地设置在安装座上；

第二卡爪部和第四卡爪部均可移动地设置在安装座上。

在本发明的一个实施例中，第一卡爪部和第三卡爪部同步可移动地设置，以使第一卡爪部和第三卡爪部具有相互靠近的第一移动状态和相互远离的第二移动状态；

第二卡爪部和第四卡爪部同步可移动地设置，以使第二卡爪部和第四卡爪部具有相互靠近的第三移动状态和相互远离的第四移动状态。

在本发明的一个实施例中，卡座还包括：

第一丝杠，第一丝杠可转动地设置在安装座上，第一卡爪部和第三卡爪部均设置在第一丝杠上，第一卡爪部和第三卡爪部均具有与第一丝杠相适配的第一螺纹孔，以在第一丝杠相对于安装座转动时，第一卡爪部和第三卡爪部具有第一移动状态或第二移动状态；

第二丝杠，第二丝杠可转动地设置在安装座上，第二卡爪部和第四卡爪部均设置在第二丝杠上，第二卡爪部和第四卡爪部均具有与第二丝杠相适配的第二螺纹孔，以在第二丝杠相对于安装座转动时，第二卡爪部和第四卡爪部具有第三移动状态或第四移动状态。

在本发明的一个实施例中，第一丝杠位于第二丝杠的下方，第一丝杠的延伸方向垂直于第二丝杠的延伸方向。

在本发明的一个实施例中，安装座上设置有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽均为两个，第一滑槽位于第二滑槽的下方，第一卡爪部和第三卡爪部均为第一卡爪件，第二卡爪部和第四卡爪部均为第二卡爪件；

第一卡爪件包括：

第一连接段，第一连接段设置在第一丝杠上，且沿第一滑槽可移动地设置；

第一卡爪段，第一卡爪段与第一连接段相连接，用于与夹具相接触；

第二卡爪件包括：

第二连接段，第二连接段设置在第二丝杠上，且沿第二滑槽可移动地设置；

第二卡爪段，第二卡爪段与第二连接段相连接，用于与夹具相接触；

其中，第一卡爪段和第二卡爪段均为L型卡板。

在本发明的一个实施例中，第一卡爪段与第一连接段可拆卸地相连接；第二卡爪段与第二连接段可拆卸地相连接。

根据本发明的第二个方面，提供了一种用于真三轴实验三向加载对中的设备，包括上述的用于真三轴实验三向加载对中的卡座和夹具，设备还包括：

小车，卡座的安装座以预设直线为轴线可转动地小车上；

第一加载机构，用于沿第一方向向待实验岩石施加载荷；

第二加载机构，用于沿第二方向向待实验岩石施加载荷，第二方向与第一方向反向；

第三加载机构，用于沿第三方向向待实验岩石施加载荷，第三方向与第一方向垂直；

第四加载机构，用于沿第四方向向待实验岩石施加载荷，第四方向与第三方向反向；

第五加载机构，用于沿第五方向向待实验岩石施加载荷，第五方向与第一方向、第三方向垂直；

第六加载机构，用于沿第六方向向待实验岩石施加载荷，第六方向与第五方向反向。

根据本发明的第三个方面，提供了一种用于真三轴实验三向加载对中的方法，包括：

将待实验岩石装入夹具内；

将夹具放入小车的卡座内；

调节第一卡爪部和第三卡爪部的相对位置，以及第二卡爪部和第四卡爪部的相对位置，以将夹具夹持在第一卡爪部、第二卡爪部、第三卡爪部以及第四卡爪部内，并使夹具的中心与卡座的中心在同一条直线上；

将小车沿预设轨道移动至预设加载位置处；

第五加载机构沿第五方向向小车施加第一预载荷；

调节卡座与小车的相对位置，以使卡座位于加载中心位置处并承受第三加载机构施加的第三预载荷；

第六加载机构沿第六方向向夹具施加第二预载荷；

第四加载机构沿第四方向向夹具施加第四预载荷；

第一加载机构沿第一方向向夹具施加第五预载荷；

第二加载机构沿第二方向向夹具施加第六预载荷。

在本发明的一个实施例中，将卡座调节至加载中心位置处的具体方法包括：

将第一加载机构的第一摆臂、第二加载机构的第二摆臂、第三加载机构的第三摆臂以及第四加载机构的第四摆臂沿竖直方向升起，以使第一摆臂、第二摆臂、第三摆臂以及第四摆臂沿夹具的周向方向依次设置；

移动小车，以使第三摆臂与夹具接触并驱动卡座相对于小车转动，直至夹具与第三摆臂的端面完全贴合；

其中，第六加载机构向夹具施加第二预载荷之后，移动第四摆臂以向夹具施加第四预载荷，移动第一摆臂以向夹具施加第五预载荷，移动第二摆臂以向夹具施加第六预载荷。

本发明的卡座通过设置在安装座上的第一卡爪部、第二卡爪部、第三卡爪部以及第四卡爪部可以对夹具实现快速夹紧，且可以将夹具调节至预设固定位置处。在具体调节过程中，将放置有待实验岩石的夹具放置在安装座上，调节第一卡爪部和第三卡爪部的相对位置，保证第一卡爪部和第三卡爪部夹紧夹具，以及调节第二卡爪部和第四卡爪部的相对位置，保证第二卡爪部和第四卡爪部夹紧夹具，此时实现对夹具的固定。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标.特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种卡座的第一个视角的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种卡座的第二个视角的结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种卡座的剖面结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种真三轴实验三向加载对中的流程结构示意图。

附图标记说明如下：

10、待实验岩石；20、夹具；30、安装座；31、第一滑槽；32、第二滑槽；40、第一卡爪部；41、第二卡爪部；42、第三卡爪部；421、第一连接段；422、第一卡爪段；43、第四卡爪部；431、第二连接段；432、第二卡爪段；44、第一螺纹孔；50、第一丝杠；51、第二丝杠；52、螺丝；60、第一加载机构；61、第二加载机构；62、第三加载机构；63、第四加载机构；64、第五加载机构；65、第六加载机构；66、第一摆臂；67、第二摆臂；68、第三摆臂；69、第四摆臂；70、小车。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构.系统和步骤。应理解的是，可以使用部件.结构.示例性装置.系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”.“之间”.“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

本发明的一个实施例提供了一种用于真三轴实验三向加载对中的卡座，请参考图1至图3，卡座用于夹持放置有待实验岩石10的夹具20，卡座包括：安装座30，安装座30用于放置夹具20；第一卡爪部40，第一卡爪部40设置在安装座30上；第二卡爪部41，第二卡爪部41设置在安装座30上；第三卡爪部42，第三卡爪部42设置在安装座30上，且与第一卡爪部40相对设置，第一卡爪部40和第三卡爪部42相对可移动地设置；第四卡爪部43，第四卡爪部43设置在安装座30上，且与第二卡爪部41相对设置，第二卡爪部41和第四卡爪部43相对可移动地设置；其中，第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43沿安装座30的周向方向依次设置，以用于将放置于安装座30上的夹具20调节至预设固定位置处并夹紧夹具20。

本发明一个实施例的卡座通过设置在安装座30上的第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43可以对夹具20实现快速夹紧，且可以将夹具20调节至预设固定位置处。在具体调节过程中，将放置有待实验岩石10的夹具20放置在安装座30上，调节第一卡爪部40和第三卡爪部42的相对位置，保证第一卡爪部40和第三卡爪部42夹紧夹具20，以及调节第二卡爪部41和第四卡爪部43的相对位置，保证第二卡爪部41和第四卡爪部43夹紧夹具20，此时实现对夹具20的固定。

在一个实施例中，对于将夹具20调节至预设固定位置处，整个调节过程主要依靠第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43的相互位置关系。如，在放置夹具20前，先确定第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43处于何种位置时，夹具20处于预设固定位置处，即在整个夹紧过程中，可以先将第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43打开，即可以保证夹具20放置在第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43形成的紧设空间内，然后根据预先设定的位置调节第一卡爪部40和第三卡爪部42中的至少一个，以及第二卡爪部41和第四卡爪部43中的至少一个，直至各个卡爪部调节至打开前的位置处，此时完成对夹具20的夹紧以及位置调节。

在一个实施例中，考虑到夹设于卡座上的夹具20最终是要完成岩爆实验，故对于预设固定位置可以设置为夹具20的中心与卡座的中心在同一条直线上。在具体实验过程中，将卡座安装到移动机构上，完成后续的送料过程，此过程仅需要考虑移动机构与后续岩爆实验的加载机构的位置关系，即整个对中过程由于卡座的设置会更加简单快速，毕竟移动机构的位置更容易确定。

在一个实施例中，第一卡爪部40和第三卡爪部42均可移动地设置在安装座30上；第二卡爪部41和第四卡爪部43均可移动地设置在安装座30上。

进一步地，第一卡爪部40和第三卡爪部42同步可移动地设置，以使第一卡爪部40和第三卡爪部42具有相互靠近的第一移动状态和相互远离的第二移动状态；第二卡爪部41和第四卡爪部43同步可移动地设置，以使第二卡爪部41和第四卡爪部43具有相互靠近的第三移动状态和相互远离的第四移动状态。

在一个实施例中，通过将第一卡爪部40和第三卡爪部42同步可移动地设置，且二者的移动方向是两个相反的方向，即在卡座的打开和闭合过程中，效率更加显著。同理，第二卡爪部41和第四卡爪部43的运动状态以及运动方向可以实现同等效果。

如图2和图3所示，卡座还包括：第一丝杠50，第一丝杠50可转动地设置在安装座30上，第一卡爪部40和第三卡爪部42均设置在第一丝杠50上，第一卡爪部40和第三卡爪部42均具有与第一丝杠50相适配的第一螺纹孔44，以在第一丝杠50相对于安装座30转动时，第一卡爪部40和第三卡爪部42具有第一移动状态或第二移动状态；第二丝杠51，第二丝杠51可转动地设置在安装座30上，第二卡爪部41和第四卡爪部43均设置在第二丝杠51上，第二卡爪部41和第四卡爪部43均具有与第二丝杠51相适配的第二螺纹孔，以在第二丝杠51相对于安装座30转动时，第二卡爪部41和第四卡爪部43具有第三移动状态或第四移动状态。

在一个实施例中，第一丝杠50转动过程中，第一卡爪部40和第三卡爪部42同步且同速移动，当第一卡爪部40和第三卡爪部42处于相互靠近的第一移动状态时，即使夹具20的放置位置偏移程度较大，此时，由于第一卡爪部40和第三卡爪部42同步移动，从而靠近夹具20的一个卡爪部会驱动夹具20向另外一个卡爪部的方向移动，直至夹具20与第一卡爪部40和第三卡爪部42均贴合，此时实现了对夹具20的一个方向的定位。同理，第二丝杠51转动过程中，第二卡爪部41和第四卡爪部43同步且同速移动，当第二卡爪部41和第四卡爪部43处于相互靠近的第三移动状态时，由于第二卡爪部41和第四卡爪部43同步移动，从而靠近夹具20的一个卡爪部会驱动夹具20向另外一个卡爪部的方向移动，直至夹具20与第二卡爪部41和第四卡爪部43均贴合，此时实现了对夹具20的另一个方向的定位。

在一个实施例中，第一丝杠50和第二丝杠51的设置可以实现对夹具20的快速调节，既能够快速夹紧，也能够快速调中。

在一个实施例中，第一丝杠50位于第二丝杠51的下方，第一丝杠50的延伸方向垂直于第二丝杠51的延伸方向。第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43分别设置在安装座30的四个方向上，即形成了一个矩形容纳空间，用于夹持矩形的夹具20。

如图1所述，安装座30上设置有第一滑槽31和第二滑槽32，第一滑槽31和第二滑槽32均为两个，第一滑槽31位于第二滑槽32的下方，第一卡爪部40和第三卡爪部42均为第一卡爪件，第二卡爪部41和第四卡爪部43均为第二卡爪件；第一卡爪件包括：第一连接段421，第一连接段421设置在第一丝杠50上，且沿第一滑槽31可移动地设置；第一卡爪段422，第一卡爪段422与第一连接段421相连接，用于与夹具20相接触；第二卡爪件包括：第二连接段431，第二连接段431设置在第二丝杠51上，且沿第二滑槽32可移动地设置；第二卡爪段432，第二卡爪段432与第二连接段431相连接，用于与夹具20相接触；其中，第一卡爪段422和第二卡爪段432均为L型卡板。

在一个实施例中，第一滑槽31位于第二滑槽32的下方，即防止第一卡爪件和第二卡爪件出现干涉问题。

在一个实施例中，第一卡爪部40和第三卡爪部42的结构可以完全一致，相应地，第二卡爪部41和第四卡爪部43的结构也可以完全一致，或者，第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43的结构也可以完全一致，只要保证基本的运行状态即可。

在一个实施例中，第一卡爪段422与第一连接段421可拆卸地相连接；第二卡爪段432与第二连接段431可拆卸地相连接。通过将第一卡爪段422和第二卡爪段432均可拆卸地设置，从而可以在待实验岩石10三向对中以后将卡爪段拆卸用于后续的多面卸荷岩爆实验。

在一个实施例中，第一卡爪段422与第一连接段421通过至少两个紧固件连接，而第一卡爪段422与第一连接段421也通过至少两个螺丝52连接。

本发明的一个实施例还提供了一种用于真三轴实验三向加载对中的设备，包括上述的用于真三轴实验三向加载对中的卡座和夹具20，真三轴岩爆实验设备还包括：小车70，卡座的安装座30以预设直线为轴线可转动地小车70上；第一加载机构60，用于沿第一方向向待实验岩石10施加载荷；第二加载机构61，用于沿第二方向向待实验岩石10施加载荷，第二方向与第一方向反向；第三加载机构62，用于沿第三方向向待实验岩石10施加载荷，第三方向与第一方向垂直；第四加载机构63，用于沿第四方向向待实验岩石10施加载荷，第四方向与第三方向反向；第五加载机构64，用于沿第五方向向待实验岩石10施加载荷，第五方向与第一方向、第三方向垂直；第六加载机构65，用于沿第六方向向待实验岩石10施加载荷，第六方向与第五方向反向。

在一个实施例中，用于真三轴实验三向加载对中的设备为真三轴岩爆实验设备，其包括：小车70、设置在小车70上的卡座、设置在卡座上的夹具20、第一加载机构60、第二加载机构61、第三加载机构62、第四加载机构63、第五加载机构64以及第六加载机构65。第一加载机构60和第二加载机构61分别用于沿第一方向和第二方向向待实验岩石10施加载荷，第一方向和第二方向是如图4中X轴线上的两个方向，即朝向中心点移动的两个相反的方向。第三加载机构62和第四加载机构63分别用于沿第三方向和第四方向向待实验岩石10施加载荷，第三方向和第四方向是如图4中Y轴线上的两个方向，即朝向中心点移动的两个相反的方向。第五加载机构64和第六加载机构65分别用于沿第五方向和第六方向向待实验岩石10施加载荷，第五方向和第六方向是如图4中Z轴线上的两个方向，即朝向中心点移动的两个相反的方向。

在一个实施例中，为了方便夹具20放置到卡座上，卡座需要相对于小车70可转动地设置，即根据夹具20吊装的位置调节卡座的位置，以此方便夹具20的快速安装。

在一个实施例中，小车70最终为夹具20的承载机构，即在具体加载过程中，小车70为承载机构，夹具20一直放置在小车70上。

在一个实施例中，第一加载机构60可以包括：第一伸缩式双作用缸、第一压板、第一摆臂66以及第一摆臂油缸。第一伸缩式双作用缸与第一压板驱动连接，第一摆臂66的第一端与第一压板远离第一伸缩式双作用缸的一端滑动连接，即第一摆臂油缸可以驱动第一摆臂66相对于第一压板沿Z轴方向移动，当第一摆臂66移动到位后，第一伸缩式双作用缸通过第一压板驱动第一摆臂66向待实验岩石10施加载荷。

在一个实施例中，第二加载机构61可以包括：第二伸缩式双作用缸、第二压板、第二摆臂67以及第二摆臂油缸。第二伸缩式双作用缸与第二压板驱动连接，第二摆臂67的第二端与第二压板远离第二伸缩式双作用缸的二端滑动连接，即第二摆臂油缸可以驱动第二摆臂67相对于第二压板沿Z轴方向移动，当第二摆臂67移动到位后，第二伸缩式双作用缸通过第二压板驱动第二摆臂67向待实验岩石10施加载荷。

在一个实施例中，第三加载机构62可以包括：第三伸缩式双作用缸、第三压板、第三摆臂68以及第三摆臂油缸。第三伸缩式双作用缸与第三压板驱动连接，第三摆臂68的第三端与第三压板远离第三伸缩式双作用缸的三端滑动连接，即第三摆臂油缸可以驱动第三摆臂68相对于第三压板沿Z轴方向移动，当第三摆臂68移动到位后，第三伸缩式双作用缸通过第三压板驱动第三摆臂68向待实验岩石10施加载荷。

在一个实施例中，第四加载机构63可以包括：第四伸缩式双作用缸、第四压板、第四摆臂69以及第四摆臂油缸。第四伸缩式双作用缸与第四压板驱动连接，第四摆臂69的第四端与第四压板远离第四伸缩式双作用缸的四端滑动连接，即第四摆臂油缸可以驱动第四摆臂69相对于第四压板沿Z轴方向移动，当第四摆臂69移动到位后，第四伸缩式双作用缸通过第四压板驱动第四摆臂69向待实验岩石10施加载荷。

本示例性实施例中，所述第五加载机构64可以包括：第五伸缩式双作用缸、第五压板以及第五传力杆。第五伸缩式双作用缸与第五压板驱动连接，第五传力杆的第一端与第五压板连接，第二端用于向待实验岩石10施加载荷。

本示例性实施例中，所述第六加载机构65可以包括：第六伸缩式双作用缸、第六压板以及第六传力杆。第六伸缩式双作用缸与第六压板驱动连接，第六传力杆的第一端与第六压板连接，第二端用于向待实验岩石10施加载荷。

本发明的一个实施例还提供了一种用于真三轴实验三向加载对中的方法，具体可参见图4，用于真三轴实验三向加载对中的方法包括：将待实验岩石10装入夹具20内；将夹具20放入小车70的卡座内；调节第一卡爪部40和第三卡爪部42的相对位置，以及第二卡爪部41和第四卡爪部43的相对位置，以将夹具20夹持在第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43内，并使夹具20的中心与卡座的中心在同一条直线上；将小车70沿预设轨道移动至预设加载位置处；第五加载机构64沿第五方向向小车70施加第一预载荷；调节卡座与小车70的相对位置，以使卡座位于加载中心位置处并承受第三加载机构62施加的第三预载荷；第六加载机构65沿第六方向向夹具20施加第二预载荷；第四加载机构63沿第四方向向夹具20施加第四预载荷；第一加载机构60沿第一方向向夹具20施加第五预载荷；第二加载机构61沿第二方向向夹具20施加第六预载荷。

在一个实施例中，用于真三轴实验三向加载对中的方法应用于上述的用于真三轴实验三向加载对中的设备。

在一个实施例中，通过调节第一丝杠50和第二丝杠51来使得夹具20夹持在第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43内，并且使得夹具20的中心与卡座的中心在同一条直线上。

将小车70沿预设轨道移动至预设加载位置处，其中，预设轨道可以是单滑轨也可以是双滑轨，只要保证小车70的移动方向不会出现偏移即可，当小车70与止挡件相接触时，即小车70到达预设加载位置处，此时第五加载机构64沿第五方向向小车70施加第一预载荷，即将小车70顶起。

在一个实施例中，在将夹具20放置到卡座的过程中，为了方便放置卡座的位置可能会出现偏移，即卡座并非出于加载中心位置处，故需要对卡座的位置进行调节，此时主要过程就是将卡座调节至加载中心位置处，而在这个调节过程需要依靠第三加载机构62，即可以理解为利用第三加载机构62的驱动力使得卡座相对于小车70转动，此过程是一个摆正过程，然后，依次使得第六加载机构65沿第六方向向夹具20施加第二预载荷，第四加载机构63沿第四方向向夹具20施加第四预载荷，第一加载机构60沿第一方向向夹具20施加第五预载荷，第二加载机构61沿第二方向向夹具20施加第六预载荷，当然，第一加载机构60和第二加载机构61的加载过程的先后不用做出限定，二者也可以是同步的。以此完成真三轴岩爆实验加载对中过程。

在一个实施例中，将卡座调节至加载中心位置处的具体方法包括：将第一加载机构60的第一摆臂66、第二加载机构61的第二摆臂67、第三加载机构62的第三摆臂68以及第四加载机构63的第四摆臂69沿竖直方向升起，以使第一摆臂66、第二摆臂67、第三摆臂68以及第四摆臂69沿夹具20的周向方向依次设置；移动小车70，以使第三摆臂68与夹具20接触并驱动卡座相对于小车70转动，直至夹具20与第三摆臂68的端面完全贴合；其中，第六加载机构65向夹具20施加第二预载荷之后，移动第四摆臂69以向夹具20施加第四预载荷，移动第一摆臂66以向夹具20施加第五预载荷，移动第二摆臂67以向夹具20施加第六预载荷。

在一个实施例中，小车70的移动配备有独立的驱动油缸。

结合图4对真三轴岩爆实验加载对中方法进行说明，图4中的(1)为第一步：卡座将夹具20夹紧，即使得夹具20夹持在第一卡爪部40、第二卡爪部41、第三卡爪部42以及第四卡爪部43内，并且使得夹具20的中心与卡座的中心在同一条直线上。图4中的(2)为第二步：小车70沿预设轨道移动至中心位置。图4中的(3)为第三步：第五加载机构64沿第五方向向小车70施加第一预载荷。图4中的(4)为第四步：第一摆臂66、第二摆臂67、第三摆臂68以及第四摆臂69升起，即依次排布在夹具20的四周。图4中的(5)为第五步：再次移动小车70，使得第三摆臂68与夹具20接触并驱动卡座相对于小车70转动，直至夹具20与第三摆臂68的端面完全贴合，此时卡座摆正，即处于加载中心位置处，第三摆臂68向夹具20施加了第三预载荷(第三摆臂68是相对固定的部件)。图4中的(6)为第六步：第六加载机构65沿第六方向向夹具20施加第二预载荷。图4中的(7)为第七步：第四摆臂69沿第四方向向夹具20施加第四预载荷。图4中的(8)为第八步：第一摆臂66沿第一方向向夹具20施加第五预载荷，第二摆臂67沿第二方向向夹具20施加第六预载荷。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (1)

1.一种用于真三轴实验三向加载对中的方法，其特征在于，包括：

将待实验岩石(10)装入夹具(20)内；

将所述夹具(20)放入小车(70)的卡座内；

所述卡座包括：安装座(30)，所述安装座(30)用于放置所述夹具(20)；第一卡爪部(40)、第二卡爪部(41)、第三卡爪部(42)和第四卡爪部(43)均设置在安装座(30)上，所述第一卡爪部(40)和所述第三卡爪部(42)相对可移动地设置，所述第二卡爪部(41)和所述第四卡爪部(43)相对可移动地设置；第一丝杠(50)，所述第一丝杠(50)可转动地设置在所述安装座(30)上，所述第一卡爪部(40)和所述第三卡爪部(42)均设置在所述第一丝杠(50)上；第二丝杠(51)，所述第二丝杠(51)可转动地设置在所述安装座(30)上，所述第二卡爪部(41)和所述第四卡爪部(43)均设置在所述第二丝杠(51)上；所述第一丝杠(50)的延伸方向垂直于所述第二丝杠(51)的延伸方向；

所述卡座的安装座(30)以预设直线为轴线可转动地设置在所述小车(70)上 ；

调节第一卡爪部(40)和第三卡爪部(42)的相对位置，以及第二卡爪部(41)和第四卡爪部(43)的相对位置，以将所述夹具(20)夹持在所述第一卡爪部(40)、所述第二卡爪部(41)、所述第三卡爪部(42)以及所述第四卡爪部(43)内，转动第一丝杠(50)使得所述第一卡爪部(40)和所述第三卡爪部(42)同步且同速移动，直至所述夹具(20)与所述第一卡爪部(40)和所述第三卡爪部(42)均贴合，转动第二丝杠(51)使得所述第二卡爪部(41)和所述第四卡爪部(43)同步且同速移动，直至所述夹具(20)与所述第二卡爪部(41)和所述第四卡爪部(43)均贴合，以使所述夹具(20)的中心与所述卡座的中心在同一条直线上；

将所述小车(70)沿预设轨道移动至预设加载位置处；

第五加载机构(64)沿第五方向向所述小车(70)施加第一预载荷；

调节所述卡座与所述小车(70)的相对位置，以使所述卡座位于加载中心位置处并承受第三加载机构(62)沿第三方向施加的第三预载荷，所述第三方向与所述第五方向垂直；

第六加载机构(65)沿第六方向向所述夹具(20)施加第二预载荷，所述第六方向与所述第五方向反向；

第四加载机构(63)沿第四方向向所述夹具(20)施加第四预载荷，所述第四方向与所述第三方向反向；

第一加载机构(60)沿第一方向向所述夹具(20)施加第五预载荷，所述第一方向与所述第三方向和所述第五方向垂直；

第二加载机构(61)沿第二方向向所述夹具(20)施加第六预载荷，所述第二方向与所述第一方向反向；

其中，将所述卡座调节至所述加载中心位置处的具体方法包括：

将所述第一加载机构(60)的第一摆臂(66)、所述第二加载机构(61)的第二摆臂(67)、所述第三加载机构(62)的第三摆臂(68)以及所述第四加载机构(63)的第四摆臂(69)沿竖直方向升起，以使所述第一摆臂(66)、所述第二摆臂(67)、所述第三摆臂(68)以及所述第四摆臂(69)沿所述夹具(20)的周向方向依次设置；

移动所述小车(70)，以使所述第三摆臂(68)与所述夹具(20)接触并驱动所述卡座相对于所述小车(70)转动，直至所述夹具(20)与所述第三摆臂(68)的端面完全贴合；

其中，所述第六加载机构(65)向所述夹具(20)施加所述第二预载荷之后，移动所述第四摆臂(69)以向所述夹具(20)施加所述第四预载荷，移动所述第一摆臂(66)以向所述夹具(20)施加所述第五预载荷，移动所述第二摆臂(67)以向所述夹具(20)施加所述第六预载荷。

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