CN114740164A - 一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,包括底座、立柱、载样室、传压构件、传力板、定滑轮平衡系统、顶部支架、数据采集系统、数据处理器、液压活塞传动系统、进出油阀和液压控制系统;本发明可实现膨胀充填体从浇筑到膨胀行为结束全过程的膨胀力和膨胀率实时监测,通过压力盒将压力信息传输至数据处理器,再反馈至液压加载系统锁定油压开始加载,通过活塞传动系统对传力板进行加载,传力板再作用于传压构件上,传压构件对膨胀充填试样进行加载,产生的膨胀力对传压构件和传力板产生作用力和位移,通过笔式位移传感器实时监测位移量,通过压力盒实时监测充填体膨胀力,操作简单、测量精确且测试效率高。

Description

一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置
技术领域
本发明涉及矿山充填技术领域,具体为一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置。
背景技术
传统的胶结充填体因自身的高水性,充入采场后容易发生层析,导致充填体的接顶率低,达不到支撑采空区顶板的效果。膨胀充填体是在传统充填料的基础上进行的改进,通过添加具有膨胀效果的辅料或含硫骨料,使充填体在采空区内发生膨胀变形行为,以达到主动接顶的效果。膨胀充填体在采场内的膨胀行为有利于限制围岩移动、支撑顶底板、吸收因岩石变形释放的应力,有效的改善采场的应力环境,为矿山的安全生产提供保障。
目前,针对膨胀充填体的性能测试一般停留在自由(无压)环境下。经检索,申请号CN201710186443.8(发明名称:一种膨胀充填体试块膨胀率测定装置);该申请案实现了膨胀充填体试块自由膨胀率的测量。但在实际工程中,采空区空间有限,当充填体随着自身的凝固以及膨胀,会与采空区围岩接触并产生作用力,有压条件下的充填体变形及膨胀力监测显得更有实际意义。
岩土工程领域关于岩体、土体的膨胀性能测试试验装置较为常见,例如:CN201610425067.9(发明名称:一种多边界条件膨胀仪及土体膨胀试验方法)、CN201510988001.6(发明名称:恒体积法测量膨胀力的膨胀仪)、CN201811235830.7(发明名称:膨胀土膨胀率和膨胀力试验方法)、CN201920789812.7(发明名称:一种膨胀岩水化过程中侧限膨胀力的测试装置)、CN201922044049.8(发明名称:一种岩石单轴吸水膨胀压力测试系统)等,然而膨胀充填体与岩体、土体不同,凝固前浆体呈液态,流动性强,待逐渐凝固并具备一定强度后,才会对周边产生有效的膨胀力,因此,研究充填体膨胀行为的核心之一在于精准定位膨胀性能测试的起始时间及装置施加压力的起始时间,直接套用岩体、土体类材料性能研究的试验装置及方法,显然是不可取的。
综上所述,针对矿山用膨胀充填体的膨胀性能测试,当前国内外的膨胀测试装置存在以下几个问题:
(1)矿山用膨胀充填体是由流体向固体逐步转换的,土体、岩体等领域的固结仪难以准确确定施加荷载的起始时间,易受人为因素影响;
(2)目前对膨胀充填体试块的性能测试仍是在无压条件下进行的,与实际工程中有压环境的采空区围岩不符;
(3)膨胀充填料浆凝固过程中,现有膨胀测试装置难以准确定义充填体产生有效膨胀压力的起始时间,易受人为因素影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,结构简单、操作简便、加载精度高、测量误差小,能够准确定位膨胀充填体在凝固过程中的施加荷载起始时间,以解决有压条件下膨胀充填体在固、液转换过程中难以进行膨胀性能测试的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,包括底座、立柱、载样室、传压构件、传力板、定滑轮平衡系统、顶部支架、数据采集系统、数据处理器、液压活塞传动系统、进出油阀和液压控制系统;所述底座顶面的中心位置放置载样室;所述立柱设有多个,且均固定于底座的顶面;所述传力板设置于多个所述立柱之间;所述传压构件设于传力板和载样室之间;所述顶部支架固定在立柱的上端;所述定滑轮平衡系统设置于传力板和顶部支架之间;所述液压活塞传动系统固定在顶部支架的上表面,液压活塞传动系统和进出油阀受控于液压控制系统;所述数据采集系统包括笔式位移传感器、压力盒传感器,分别设于立柱上、载样室侧板、传压构件底部,且数据采集系统与所述数据处理器通过信息传输线相接;所述数据处理器同时与液压控制系统通过信息传输线相连,数据处理器与液压控制系统通过信息传输线相连。
更进一步地,所述载样室内放置待测试的膨胀充填材料,其底板下表面与底座之间可根据需要放置垫片,其底板中心处设有小孔,且其上表面可根据需要放置透水石,底板与垫片上表面的导水槽相通,其侧板的内侧设有压力盒卡槽。
更进一步地,所述传力板可滑动的套设在多个所述立柱上。
更进一步地,所述传压构件包括连接杆、传压板和水平板,所述连接杆与上部的传压板和底部的水平板固定,上部的传压板外周开设有安装孔,并与所述传力板通过固定帽盖定位,底部的水平板下表面设有压力盒卡槽,水平板的一侧设有透水孔,水平板的下表面与载样室内的膨胀充填材料上表面相接触。
更进一步地,所述顶部支架外周开设有安装孔,所述立柱的上端穿过安装孔并用螺母安装固定,且其几何中心开设有圆孔。
更进一步地,所述定滑轮平衡系统包括定滑轮和砝码,定滑轮与顶部支架下表面通过刚性构件固定,且定滑轮一端与传力板相连。
更进一步地,所述液压活塞传动系统的传动构件可滑动套设在顶部支架的圆孔内,且下端与所述传力板抵接,上端与所述液压油下表面抵接。
更进一步地,所述数据采集系统包括笔式位移传感器、一号压力盒传感器和二号压力盒传感器;所述笔式位移传感器的基座端与所述立柱固定,其测试端与所述传力板抵接;所述一号压力盒传感器和二号压力盒传感器设于压力盒卡槽内,其监测面直接与试样抵接,直接监测试样产生的膨胀力。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明提供的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其装置测试范围更广,除能够监测固态的膨胀岩、土体外,还能监测测试膨胀料浆在凝固过程中的膨胀性能。
2、本发明提供的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,通过液压加载系统和液压活塞传动构件对膨胀充填体试样施加不限位移的恒压,根据测试需要实现精准施加载荷,并且由于装置的刚性连接结构,能够保证材料在膨胀过程中所受的压力环境不变。
3、本发明提供的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,还可监测试样的单面自由膨胀率,装置中含有的定滑轮平衡系统,可抵消传力板、传压构件的自身重力,实现试样顶面完全无压的环境,测量更精确。
4、本发明提供的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其数据监测系统和数据处理器可实现压力、位移全自动监测,通过内置程序处理后能够直观显示膨胀充填体的膨胀力、膨胀率随时间的变化关系。
5、本发明提供的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其装置适用的膨胀材料覆盖范围更广,可实现的压力环境更多,具有操作简单、测量精确的特点。
附图说明
图1为本发明的测试装置整体结构图;
图2为本发明的载样室安装结构图;
图3为本发明的试样膨胀率曲线图;
图4为本发明的试样膨胀力曲线图。
图中:1、底座;2、立柱;3、载样室;31、膨胀充填材料;32、小孔;35、侧板;36、透水石;37、垫片;4、传压构件;41、水平板;42、连接杆;43、传压板;44、透水孔;5、传力板;6、定滑轮平衡系统;61、砝码;62、定滑轮;7、顶部支架;8、数据采集系统;81、笔式位移传感器;82、一号压力盒传感器;83、二号压力盒传感器;9、数据处理器;10、液压活塞传动系统;11、进出油阀;111、出油阀;112、入油阀;12、液压控制系统。
具体实施方式
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。
请参阅图1-2,本发明实施例中提供一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,用于测试膨胀料浆在凝固过程中的膨胀性能,其中膨胀性能指的是充填体的膨胀率、膨胀力和时间之间的变化关系,整个测试装置包括底座1、立柱2、载样室3、传压构件4、传力板5、定滑轮平衡系统6、顶部支架7、数据采集系统8、数据处理器9、液压活塞传动系统10、进出油阀11和液压控制系统12;其中,底座1顶面的中心位置放置载样室3,载样室3内放置待测试的膨胀充填材料31,其底板下表面与底座1之间可根据需要放置垫片37,其底板中心处设有小孔32,且其上表面可根据需要放置透水石36,底板与垫片37上表面的导水槽相通,其侧板35的内侧设有压力盒卡槽;所述立柱2设有多个,且均固定于底座1的顶面;所述传力板5设置于多个所述立柱2之间,且可滑动的套设在多个所述立柱2上;所述传压构件4设于传力板5和载样室3之间,传压构件4包括连接杆42、传压板43和水平板41,连接杆42与上部的传压板43和底部的水平板41固定,上部的传压板43外周开设有安装孔,并与所述传力板5通过固定帽盖定位,底部的水平板41下表面设有压力盒卡槽,水平板41的一侧设有透水孔44,水平板41的下表面与载样室3内的膨胀充填材料31上表面相接触;所述顶部支架7外周开设有安装孔,立柱2的上端穿过安装孔并用螺母安装固定,且其几何中心开设有圆孔;所述定滑轮平衡系统6设置于传力板5和顶部支架7之间,定滑轮平衡系统6包括定滑轮62和砝码61,定滑轮62与顶部支架7下表面通过刚性构件固定,定滑轮62一端与传力板5相连;所述液压活塞传动系统10固定在顶部支架7的上表面,其传动构件可滑动套设在顶部支架7的圆孔内,下端与所述传力板5抵接,上端与液压油下表面抵接,液压活塞传动系统10和进出油阀11受控于液压控制系统12;所述数据采集系统8设于载样室3内,且数据采集系统8与所述数据处理器9通过信息传输线相接,且其包括笔式位移传感器81、一号压力盒传感器82和二号压力盒传感器83;所述笔式位移传感器81的1基座端与立柱2固定,其测试端与传力板5抵接;所述一号压力盒传感器82和二号压力盒传感器83设于压力盒卡槽内,其监测面直接与膨胀充填材料31抵接,直接监测试样产生的膨胀力;所述数据处理器9还与液压控制系统12通过信息传输线相连,数据处理器9用于将加压时间反馈给液压控制系统12。
本发明公开的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,可实现膨胀充填材料31从浇筑到膨胀行为结束全过程的膨胀力和膨胀率实时监测,膨胀充填材料31在凝固和膨胀过程中,当产生的膨胀力开始作用于压力盒时,二号压力盒传感器83将压力信息传输至数据处理器9,再反馈至液压加载系统锁定油压开始加载,液压加载系统通过活塞传动系统对传力板5进行加载,传力板5再作用于传压构件4上,传压构件4对膨胀充填材料31进行加载,膨胀充填材料31持续膨胀,产生的膨胀力对与其抵接的传压构件4和传力板5产生作用力和位移,通过笔式位移传感器81实时监测膨胀充填材料31的膨胀位移量,通过一号压力盒传感器82和二号压力盒传感器83实时监测充填体膨胀力,其操作简单、测量精确且测试效率高。
其中,本发明实施例的定滑轮平衡系统6是为了平衡传力板5、传压构件4自身的重力,保证液压活塞传动系统10施加的力即为膨胀充填材料31承载的压力,则砝码61的重力等于传力板5和传压构件4的重力(G砝码=G传力板+G传压构件)。
本发明实施例的液压加载系统包括出油阀111、入油阀112和液压控制系统12,液压控制系统12控制液压用于给膨胀充填材料31精确加载并锁定,模拟准确的压力环境。
液压活塞传动系统10是将控制的液压转换为加载压力,两者之间的转换公式为:F=P/s,其中P为液压油压强,s为液压活塞传动杆的内横截面积,F为加载力;特别的,液压活塞传动系统10可实现恒压条件下不限位移,对膨胀充填材料31的膨胀位移约束小。
本发明实施例的每个立柱2包括固定连接的上立柱和下立柱,上立柱的截面积小于下立柱,且下立柱的高度不得低于载样室3最高位置;传力板5滑动设置于上立柱上,传力板5在对应上立柱的位置开设有与上立柱截面积形状相同的通孔,且可滑动设置于上立柱上;传压板43与传力板5通过固定帽盖限位,且可拆卸,水平板41的形状与载样室3横截面形状相匹配。
本发明实施例的传压板43、水平板41与连接杆42之间为刚性连接,且水平板41的形状与膨胀充填材料31相匹配,水平板41留有透水孔44,以供膨胀充填材料31凝固过程中层析水的排出。同时,水平板41、连接杆42和传压板43刚性连接,保证试样膨胀产生的位移被位移传感器监测到,以提高测量的精确性。
本发明实施例的载样室3的底板上表面可根据需要放置透水石36,载样室3底板中心设有小孔32,下部与抵接垫片37的导水槽相通;
本发明实施例的数据处理器9与数据监测系统8相连,通过内置程序记录一定压力下试样的膨胀力、膨胀率与时间的变化关系,膨胀率的计算公式为:
a=l’/l0×100%,其中l’为笔式位移传感器81监测的膨胀位移,l0为试样原高度。
为了进一步更好的解释说明本发明,还提供如下具体的实施例:
实施例一:
本发明实施例中公开的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,实现了在有压条件下充填体试样由液态向固态转变全过程的膨胀力和膨胀率实时监测,测试过程中保持试样所受的压力环境不变,且能够捕捉试样凝固过程产生膨胀力的起始时间,操作简洁,膨胀压力和膨胀位移测试结果准确。
其次,本发明的实施例中,膨胀充填体由流体凝固为固体的过程中能够发生体积膨胀并产生膨胀力,将配制好的膨胀充填材料31浇筑于载样室3内,直至指定的液面高度,滑动传力板5以调整传压构件4位置,使水平板41下表面与指定的料浆液面抵接,将笔式位移传感器81监测端与传力板5下表面抵接,并在数据处理器9里将位移量清零,待试样逐渐凝固并发生膨胀,埋设在载样室3侧板内的压力盒监测到膨胀力,将信息传递给数据处理器,当膨胀力达到试验设计的膨胀力测试起始值F1时,数据处理器将加载指令传递给液压加载系统,即可根据试验设计的压力使用液压加载系统对试样进行加压,加至指定压力后锁定液压保持不变,记录试样膨胀过程中的压力盒示数和笔式位移传感器81的读数,通过内置程序数据处理得到有压条件下膨胀试样的膨胀力和膨胀率随时间的变化曲线,如图3-4所示。
另外,本发明可实现膨胀充填体从浇筑到膨胀行为结束全过程的膨胀力和膨胀率实时监测,通过液压加载装置和液压传动装置对试样施加压力,模拟充填体的受力环境;同时通过压力传感器精确定位充填体材料在凝固过程中产生膨胀力的起始点,并施加荷载。本发明相较于传统技术手段及已公开的同类发明装置,能精准定位测试流体膨胀材料凝固时产生的时间节点,同时具有施加载荷精准、适用范围更广、膨胀压力测试结果准确、操作简洁的优点,适用于膨胀充填体的膨胀压力和膨胀体积测试实验研究。
为了进一步更好的解释上述实施例,本发明实施例一提供一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置的测试方法,包括以下步骤:
S1、检查整个测试装置的安装和连接是否完整,在检查装置部件连接时,在传力板5和立柱2的连接处涂抹润滑油,在放置膨胀材料试件时,在底座1上放置垫片,垫片上表面有导水槽,垫片为方形,尺寸为80*80mm-100*100mm,且厚度为7-15mm;
S2、向载样室3内倒入配置好的充填体料浆,直至指定液面,调节传力板5和传压构件4的位置,使水平板41下表面与料浆液面相接触;将笔式位移传感器81的监测端与传力板5下表面抵接,并在数据处理器9中将位移量清零,同时设置膨胀力测试起始值F1
S3、充填料浆逐步凝固并发生膨胀,当埋设在载样室3侧板内的压力盒监测到膨胀力时,即可根据试验设计的压力使用液压对试样充填体进行加压,加至指定压力后锁定液压保持不变;通过设置相应的程序实现加载压力全自动化,即当监测到的膨胀力超过指定值F1时,自动触发液压加载装置;其中传压板43大小根据试样规格选定,如材料试样规格为100*100*75mm的立方形时,应选取平面尺寸为100*100mm方形传压板,材料的规格为直径80mm的圆柱形是试样时,应选取直径为80mm的圆形传压板;
S4、根据试验设计设置监测间隔时间,记录试样膨胀过程中的压力盒示数和笔式位移传感器81的示数;
S5、在数据处理器9中输入试样初始高度,根据膨胀率公式计算出膨胀率,通过内置程序数据处理得到有压条件下膨胀试样的膨胀力和膨胀率随时间的变化曲线。
实施例二:
除实施例一外,本发明公开提供的装置也可测试类似膨胀土等固体材料的膨胀性能,膨胀材料试样浇筑完毕后,连同载样室3一起安置于装置上,通过液压加载装置和液压传动装置对试样施加恒压不限位移的边界条件,测试在恒定压力条件下的体积膨胀率,适用于固体膨胀材料的膨胀压力和膨胀率测试实验研究。
本发明的实施例二中,测试膨胀土等固体材料的膨胀性能。将膨胀土浇筑于载样室3内,直至指定的试样高度,滑动传力板5以调整传压构件4位置,使水平板41下表面与试样上表面抵接,将笔式位移传感器81监测端与传力板5下表面抵接,并在数据处理器9里将位移示数清零;使用液压加载系统对试样进行加压,加至指定压力后锁定液压保持不变,记录试样膨胀过程中的压力盒示数和笔式位移传感器81示数,通过内置程序数据处理得到有压条件下膨胀试样的膨胀力和膨胀率随时间的变化曲线。
基于此,本发明实施例二提供一种有压条件下固体膨胀材料的膨胀性能测试方法,包括以下步骤:
S1、检查整个测试装置的安装和连接是否完整,在检查装置部件连接时,在传力板6和上立柱连接处涂抹润滑油,使传力板5的滑动更加顺畅,减少测量误差;
S2、向载样室3内浇筑固体膨胀材料,直至指定水平面,调节传力板5和传压构件4位置,使水平板41下表面与试样表面相接触;将笔式位移传感器81监测端与传力板5下表面抵接,并在数据处理系统里将位移量清零;
S3、根据试验设计的压力使用液压加载系统对试样进行加压,加至指定压力后锁定液压保持不变;
S4、膨胀材料发生膨胀,根据试验设计设置监测间隔时间,记录试样膨胀过程中的压力盒示数和笔式位移传感器81示数;
S5、在数据处理器9中输入试样初始高度,根据膨胀率的公式计算出膨胀率,通过内置程序数据处理得到有压条件下膨胀试样的膨胀力和膨胀率随时间的变化曲线。
实施例三:
除实施案例一、二在有压环境下膨胀材料的膨胀性能外,还可实现单面无压环境下的膨胀材料充填性能测试,本发明公开提供的装置采用定滑轮有效地削弱了上部水平压板重力作用,可实现竖向单面无约束边界条件的体积膨胀率测试。
本发明实施例三公开了一种竖向单面无约束边界条件下膨胀材料的膨胀位移或膨胀率测试方法,包括以下步骤:
S1、关闭液压加载系统,使传动构件与传力板5完全分离;
S2、检查整个测试装置的安装和连接是否完整,数据处理器9是否正常运行,将载样室3放置于底座1的中心位置,根据载样室2大小选择相应的水平板41,保证载样室3、传压构件4和液压传动构件的竖直中心线重合;
S3、向载样室3内浇筑固体膨胀材料,直至指定水平面,调节传力,5和传压构件4位置,使水平板41下表面与试样表面相接触;将笔式位移传感器81监测端与传力板5下表面抵接,并在数据处理系统里将位移量清零;
S4、膨胀材料发生膨胀,根据试验设计设置监测间隔时间,记录试样膨胀过程中的压力盒示数和笔式位移传感器81示数;
S5、在数据处理器9中输入试样初始高度,根据膨胀率的公式计算出膨胀率,通过内置程序数据处理得到单面无约束条件下膨胀试样的膨胀力和膨胀率随时间的变化曲线。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于,包括底座(1)、立柱(2)、载样室(3)、传压构件(4)、传力板(5)、定滑轮平衡系统(6)、顶部支架(7)、数据采集系统(8)、数据处理器(9)、液压活塞传动系统(10)、进出油阀(11)和液压控制系统(12);所述底座(1)顶面的中心位置放置载样室(3);所述立柱(2)设有多个,且均固定于底座(1)的顶面;所述传力板(5)设置于多个所述立柱(2)之间;所述传压构件(4)设于传力板(5)和载样室(3)之间;所述顶部支架(7)固定在立柱(2)的上端;所述定滑轮平衡系统(6)设置于传力板(5)和顶部支架(7)之间;所述液压活塞传动系统(10)固定在顶部支架(7)的上表面,液压活塞传动系统(10)和进出油阀(11)受控于液压控制系统(12);所述数据采集系统(8)设于载样室(3)内,且数据采集系统(8)与所述数据处理器(9)通过信息传输线相接,数据处理器(9)与液压控制系统(12)通过信息传输线相连。
2.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于:所述载样室(3)内放置待测试的膨胀充填材料(31),其底板下表面与底座(1)之间可根据需要放置垫片(37),其底板中心处设有小孔(32),且其上表面可根据需要放置透水石(36),底板与垫片(37)上表面的导水槽相通,其侧板(35)的内侧设有压力盒卡槽。
3.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于:所述传力板(5)可滑动的套设在多个所述立柱(2)上。
4.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于:所述传压构件(4)包括连接杆(42)、传压板(43)和水平板(41),所述连接杆(42)与上部的传压板(43)和底部的水平板(41)固定,上部的传压板(43)外周开设有安装孔,并与所述传力板(5)通过固定帽盖定位,底部的水平板(41)下表面设有压力盒卡槽,水平板(41)的一侧设有透水孔(44),水平板(41)的下表面与载样室(3)内的膨胀充填材料(31)上表面相接触。
5.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于,所述顶部支架(7)外周开设有安装孔,所述立柱(2)的上端穿过安装孔并用螺母安装固定,且其几何中心开设有圆孔。
6.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于,所述定滑轮平衡系统(6)包括定滑轮(62)和砝码(61),定滑轮(62)与顶部支架(7)下表面通过刚性构件固定,且定滑轮(62)一端与传力板(5)相连。
7.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于,所述液压活塞传动系统(10)的传动构件可滑动套设在顶部支架(7)的圆孔内,且下端与所述传力板(5)抵接,上端与所述液压油下表面抵接。
8.如权利要求1所述的一种有压条件下膨胀充填体的膨胀性能测试装置,其特征在于,所述数据采集系统(8)包括笔式位移传感器(81)、一号压力盒传感器(82)和二号压力盒传感器(83);所述笔式位移传感器(81)的基座端与所述立柱(2)固定,其测试端与所述传力板(5)抵接;所述一号压力盒传感器(82)和二号压力盒传感器(83)设于压力盒卡槽内,其监测面直接与试样抵接,直接监测试样产生的膨胀力。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19712066A1 (de) * 1997-03-24 1998-10-01 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe unter Druckbelastung
CN102313671A (zh) * 2010-12-09 2012-01-11 中国一拖集团有限公司 一种覆膜砂高温性能的测定方法
CN102346112A (zh) * 2011-09-28 2012-02-08 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种耐火材料试验仪施加荷载的方法
CN103245773A (zh) * 2013-04-19 2013-08-14 中国石油天然气股份有限公司 固井用水泥浆体积变化测试仪及测试方法
CN105067232A (zh) * 2015-07-14 2015-11-18 北京航天动力研究所 利用滑轮和重锤实现延伸机构功能和载荷试验的装置
CN206906375U (zh) * 2017-05-23 2018-01-19 北京交通大学 一种测量土体固结性能和膨胀力的装置
RU2643170C1 (ru) * 2016-09-08 2018-01-31 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Завод Балансировочных машин" Устройство для измерения дисбаланса роторов
CN110823553A (zh) * 2019-12-20 2020-02-21 河北工业大学 一种充气气囊特性测量装置
CN111486994A (zh) * 2020-04-30 2020-08-04 武汉科技大学 膨胀材料的膨胀压力和膨胀体积一体测试装置及测试方法
CN114199697A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 一种土工膜与土接触面抗滑试验装置及试验方法
CN216247447U (zh) * 2021-11-19 2022-04-08 中国铁路设计集团有限公司 一种铁路工程勘察土样膨胀试验加荷装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19712066A1 (de) * 1997-03-24 1998-10-01 Forschungszentrum Juelich Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Messung der eindimensionalen Wärmeausdehnung bzw. -schrumpfung einer Probe unter Druckbelastung
CN102313671A (zh) * 2010-12-09 2012-01-11 中国一拖集团有限公司 一种覆膜砂高温性能的测定方法
CN102346112A (zh) * 2011-09-28 2012-02-08 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种耐火材料试验仪施加荷载的方法
CN103245773A (zh) * 2013-04-19 2013-08-14 中国石油天然气股份有限公司 固井用水泥浆体积变化测试仪及测试方法
CN105067232A (zh) * 2015-07-14 2015-11-18 北京航天动力研究所 利用滑轮和重锤实现延伸机构功能和载荷试验的装置
RU2643170C1 (ru) * 2016-09-08 2018-01-31 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр Завод Балансировочных машин" Устройство для измерения дисбаланса роторов
CN206906375U (zh) * 2017-05-23 2018-01-19 北京交通大学 一种测量土体固结性能和膨胀力的装置
CN110823553A (zh) * 2019-12-20 2020-02-21 河北工业大学 一种充气气囊特性测量装置
CN111486994A (zh) * 2020-04-30 2020-08-04 武汉科技大学 膨胀材料的膨胀压力和膨胀体积一体测试装置及测试方法
CN216247447U (zh) * 2021-11-19 2022-04-08 中国铁路设计集团有限公司 一种铁路工程勘察土样膨胀试验加荷装置
CN114199697A (zh) * 2021-12-01 2022-03-18 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司 一种土工膜与土接触面抗滑试验装置及试验方法

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