CN116046592A - 一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及岩石破碎试验技术的领域,尤其涉及一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法,包括:固定盒,用于存放岩石试样;应力施加机构,对应设置于固定盒的各竖直侧,用于对岩石试样各竖直侧施加推力;升降旋转机构,设置于固定盒上方,可竖直升降并原位旋转;切削机构,固定于升降旋转机构的下侧,用于对岩石试样进行切削。本申请具有了能够准确模拟岩体所处的高应力条件,然后对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,复现实际工况破岩,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究的效果。
Description
技术领域
本申请涉及岩石破碎试验技术的领域,尤其是涉及一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法。
背景技术
赋存在地层深部的矿岩,其自身所具备的地应力特征较浅层地层截然不同,深部矿岩赋存应力条件是影响岩体自身物理力学性质、破碎机理的主导因素之一,现有掘进设备在对深部矿岩进行开挖或进行开采时,存在刀具磨损严重、破岩效率低下及产生粉尘量大等问题,大大降低了掘进效率及设备使用寿命,导致经济效益低。如何能够实现深部坚硬矿岩的高效安全经济破碎已成为目前深部资源开发的关键问题和难点。为达到该目的,首先要对岩体或矿体的物理力学性质及破碎机理进行充分认知的基础上,然后进行掘进设备的选型及相应参数设计,以求实现降低开挖设备的损耗、提高掘进机效率,达到经济高效的目的。
目前试验室制备的岩石试样处于无应力条件,其自身的物理力学特征与深部岩体截然不同,现有的截齿破岩试验台以受限应力条件或无应力条件为主,其破碎机理与深部岩体存在一定差异,无法直观的反映深部岩体的破碎特性及破碎机理,对掘进机掘进高应力条件下的岩体不具备指导意义,因此准确模拟岩体所处的高应力条件,然后对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,复现实际工况破岩,能够对掘进设备的选型、参数设计、深部岩体破碎机理的相关研究起到推动作用。
针对目前对于高应力条件的岩体切削破碎试验设备少之又少,面对深部矿体所处的应力条件无法重现,因此亟需提供一种高应力岩体旋转切削破岩方案,能够准确模拟岩体所处的高应力条件,然后对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,复现实际工况破岩。
发明内容
为了能够准确模拟岩体所处的高应力条件,然后对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,复现实际工况破岩,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究,本申请提供一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法。
第一方面,本申请提供一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,采用如下的技术方案:
一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,包括:
固定盒,用于存放岩石试样;
应力施加机构,对应设置于固定盒的各竖直侧,用于对岩石试样各竖直侧施加推力;
升降旋转机构,设置于固定盒上方,可竖直升降并原位旋转;
切削机构,固定于升降旋转机构的下侧,用于对岩石试样进行切削。
通过采用上述技术方案,试验时,将岩石试样置于固定盒内,然后通过应力施加机构对固定盒内的岩石试样的各侧施加推力,在实现岩石试样的定位后,继续通过应力施加机构对岩石试样的各侧持续施加推力,达到试验所需应力条件,然后升降旋转机构带动切削机构向下运动,至切削机构侵入岩石试样的上表面,再通过升降旋转机构带动切削机构旋转,对岩石试样的上表面进行旋转切削,即可实现准确模拟岩体所处的高应力条件,再对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,达到了复现实际工况破岩,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究。
可选的,应力施加机构包括:
多个应力施加缸,水平固定于固定盒的竖直侧,所述应力施加缸的伸缩轴均延伸至固定盒内;
应力施加板,固定于多个应力施加缸的伸缩轴,用于抵压岩石试样。
通过采用上述技术方案,采用多个应力施加缸推动应力施加板趋向岩石试样的竖直侧运动,能够实现对岩石试样的抵推,以达到岩石试样试验所需应力条件,模拟岩体所处的高应力条件。
可选的,所述切削机构包括:
安装座,用于与升降旋转机构安装固定;
多个承载座,以安装座为中心对称的设置于安装座下侧;
刀具,分别设置于各承载座。
通过采用上述技术方案,工作时,通过升降旋转机构带动带动安装座原位转动,能够带动多个承载座以安装座的轴线为中心转动,从而带动刀具对岩石试样的表面进行旋转切削,复现实际工况破岩状态。
可选的,所述承载座可转动的连接于安装座;
所述承载座的转动轴线沿安装座的径向设置。
通过采用上述技术方案,工作时,通过承载座现相对于安装座转动,能够带动刀具进行扭转,从而实现改变刀具相对于岩石试样表面之间夹角的调节,以满足不同的试验要求。
可选的,所述刀具沿安装座的径向可活动的设置于承载座。
通过采用上述技术方案,通过设置的刀具可沿承载座活动,能够调节多个刀具之间的距离,从而可以实现对岩石的表面切削不同截线距的圆槽。
可选的,还包括:
架体,所述固定盒置于架体下侧;
所述升降旋转机构包括:
升降缸,竖直固定于架体的上侧;
回转台,竖直可活动的设置于架体内,所述升降缸的伸缩杆固定于回转台;
扰动元件,固定于升降缸的伸缩杆下端;
所述切削机构设置于所述扰动元件下端。
通过采用上述技术方案,工作时,通过回转台与升降缸配合能够带动切削机构竖直运动并回转,从而实现对岩石试样的切削,且在切削过程中,当扰动元件不启动时,可以仅通过升降缸带动旋转切削机构对岩石试样施加静载荷,当同时开启扰动元件时,可以在通过旋转切削机构对岩石试样同时施加扰动载荷,以达到实现试验岩石试样在动静组合载荷下进行切削的试验过程。
可选的,所述切削机构还包括:
多个辅助座,以安装座为中心对称的设置于安装座下侧,所述辅助座与所述承载座间隔设置;
辅助源发射器,设置于各辅助座,用于对岩石试样表面发射能量辅助破坏岩石。
通过采用上述技术方案,工作时,通过辅助源发射器可以对岩石表面发射能量以对岩石表面进行辅助破坏,从而可以实现采用辅助源与机械刀组合对岩石表面切削破岩的试验,以便于研究分析辅助源辅助刀具破岩效率及岩石试样的破坏模式。
可选的,所述刀具包括滚刀或截齿。
通过采用上述技术方案,在进行试验时,可以根据试验的需求选择滚刀或截齿进行岩石表面的切削试验。
可选的,还包括:
活动座,沿安装座的径向可活动的设置于辅助座,所述辅助源发射器固定于所述活动座;
所述辅助座可转动的设置于安装座,且所述辅助座的转动轴线沿所述安装座的径向设置。
通过采用上述技术方案,可以沿辅助座滑移活动座,调节辅助源发射器的位置,同时还可以转动辅助座,调节辅助源发射器的角度,以满足不同的试验要求。
第二方面,本申请提供一种高应力条件下旋转切削破岩试验方法,采用如下的技术方案:
一种高应力条件下旋转切削破岩试验方法,包括:
固定岩石试样,对岩石试样的各竖直侧施加预设试验高应力,达到试验所需应力条件;
对岩石试样的试验面通过机械刀具施加静载荷或动静组合载荷;
旋转刀具,对岩石试样表面切环形槽。
通过采用上述技术方案,对岩石试样的各侧施加预设试验高应力,达到试验所需应力条件,然后通过机械刀具对岩石试样表面旋转切削,即可实现准确模拟岩体所处的高应力条件,对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,复现实际工况破岩,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
试验时,将岩石试样置于固定盒内,通过应力施加机构对岩石试样的各侧持续施加推力,达到试验所需应力条件,然后升降旋转机构带动切削机构向下运动,至切削机构侵入岩石试样的上表面,再通过升降旋转机构带动切削机构旋转,对岩石试样的上表面进行旋转切削,即可实现准确模拟岩体所处的高应力条件,然后对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,即可复现实际工况破岩,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究;
通过升降缸带动扰动元件以及旋转切削机构下降能够实现岩石试样的切削,且在切削过程中,当扰动元件不启动时,可以仅通过升降缸带动旋转切削机构对岩石试样施加静载荷,当同时开启扰动元件时,可以在通过旋转切削机构对岩石试样同时施加扰动载荷,以达到实现试验岩石试样在动静组合载荷下进行切削的试验过程;
工作时,通过承载座转动,能够带动刀具转动,从而实现刀具于岩石试样表面角度的调节,通过设置的刀具可沿承载座活动,能够调节多个刀具之间的距离,从而可以实现对岩石的表面切削不同截线距的圆槽,以满足不同的试验要求。
附图说明
图1是本申请实施例的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台的整体结构示意图;
图2是本申请实施例的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台的高应力施加单元的结构示意图;
图3是本申请实施例的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台的滚刀刀具的结构示意图;
图4是图3中的A部放大示意图;
图5是本申请实施例的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台的截齿刀具的结构示意图;
图6是本申请实施例的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台的截齿刀具相对于安装座扭转状态的示意图;
图7是本申请一实施例的辅助破岩组件的结构示意图;
图8是本申请另一实施例的辅助破岩组件的结构示意图。
附图标记说明:1、架体;11、底座;12、支臂;13、顶座;14、活动板;2、高应力施加单元;21、固定盒;22、应力施加缸;23、应力施加板;3、升降旋转机构;31、升降缸;32、回转台;33、扰动元件;4、切削机构;41、安装座;411、水平支撑盘;412、竖直支撑架;42、承载座;421、第一滑槽;422、刀座;423、丝杠;43、刀具;5、辅助破岩组件;51、辅助座;511、第二滑槽;52、活动座;53、辅助源发射器;6、环套;61、活动环;62、伸缩杆。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高应力条件下旋转切削破岩试验台。
实施例1:
参照图1,一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,包括架体1、高应力施加单元2以及破岩载荷施加单元。
参照图1,架体1整体竖直设置,架体1包括水平设置的底座11,竖直固定于底座11两侧的支臂12以及水平固定于支臂12上端的顶座13,底座11与顶座13均呈矩形状结构。
参照图2,高应力施加单元2包括水平设置于底座11上侧的固定盒21,固定盒21整体呈长端敞口的矩形盒体状结构,用于承载岩石试样。固定盒21的各竖直侧均设置有应力施加机构,用于对岩石试样的各竖直侧施加推力。
参照图2,具体的,应力施加机构包括多个应力施加缸22以及应力施加板23,多个应力施加缸22均垂直于固定盒21的竖直侧,且多个应力施加缸22的伸缩轴均延伸至固定盒21内,多个应力施加缸22可以采用圆周阵列、矩形阵列等均匀布设的方式固定于固定盒21。为便于表述,本实施例中固定盒21各竖直侧的应力施加缸22选用六个,但不仅限于六个,且固定盒21各竖直侧的六个应力施加缸22呈矩形阵列状的固定于固定盒21。
参照图2,应力施加板23竖直的设置于固定盒21内,并与固定盒21的对应竖直侧相互平行,位于固定盒21一同竖直侧的多个应力施加缸22的伸缩轴均固定于应力施加板23。如此,多个应力施加缸22的伸缩轴同步延伸,即可带动同侧的应力施加板23趋向固定盒21的中心方向运动以推动岩石试样。
试验时,将岩石试样置于固定盒21内,位于多个应力施加板23之间,然后通过固定盒21各侧的多个应力施加缸22的伸缩轴延伸,即可推动多个应力施加板23同时趋向岩石试样方向运动,从而通过多个应力施加板23抵接于岩石试样的各侧,完成岩石试样在固定盒21内的定位,然后再通多个应力施加缸22同时推动应力施加板23进一步的对岩石试样各侧施压,即可模拟实现准确模拟岩体所处的高应力条件,实现了矿体所处高应力条件的室内再现。
参照图3,破岩载荷施加单元包括升降旋转机构3以及切削机构4。
升降旋转机构3包括竖直固定于顶座上侧的升降缸31,升降缸31的伸缩杆朝下穿过顶座13,两支臂12之间还竖直滑移连接有活动板14,升降缸31的伸缩杆固定于活动板14,活动板14上转动设置有回转台32,回转台32可以采用电动回转台32,回转台32的下端延伸出活动板14下侧并固定有扰动元件33,扰动元件33可以采用电磁高频扰动激烈器或扰动油缸等,扰动元件33的下侧与切削机构4固定。
如此,通过升降缸31带动回转台32竖直运动,能够带动切削机构4竖直运动,然后再通过回转台32即可带动切削机构4同步旋转,此外,在切削过程中,当扰动元件33不启动时,可以仅通过切削机构4对岩石试样施加静载荷,当同时开启扰动元件33时,则可以通过切削机构4对岩石试样同时施加动静载荷,以达到实现试验岩石试样在动静组合载荷下进行切削的试验过程。
参照图4,切削机构4包括安装座41、承载座42以及刀具43。
安装座41包括水平支撑盘411以及竖直支撑架412,竖直支撑架412竖直固定于水平支撑盘411的下侧的轴线位置处。水平支撑盘411用于与扰动元件33固定,具体的,固定方式可以采用法兰盘但不限于法兰盘,即能够实现安装座41与扰动元件33的可拆卸连接的方式均可。
参照图4,承载座42设置有多个,多个承载座42以竖直支撑架412为中心对称的固定于竖直支撑架412。为便于表述,本实施例中承载座42设置两个,两个承载座42均水平设置,且两承载座42的长度方向均沿水平支撑盘411的径向设置。
参照图4和图5,承载座42均沿其长度方向开设有第一滑槽421,第一滑槽421内均滑移有刀座422,用于夹持刀具43,具体的刀具43可以采用滚刀、截齿又或其他类型用于对岩石试样进行试验的刀具43(其中图4中以滚刀作为图示,图5中以截齿作为图示),承载座42上设置有滑移驱动件,用于驱动刀座422沿第一滑槽421滑移。
参照图4和图6,具体的,滑移驱动件可以采用丝杠423与第一旋转驱动件的配合形式,即第一滑槽421内沿其长度方向设置有丝杠423,丝杠423转动连接于承载座42。刀座422螺纹连接于丝杠423,第一旋转驱动件固定于承载座42对应丝杠423的端部,第一旋转驱动件可以采用伺服电机或步进电机,以带动丝杠423转动,从而带动刀座422沿第一滑槽421滑移。
综上,对岩石试样进行切削时,根据试验选择合适刀具43形式的切削机构4,通过安装座41固定于扰动元件33下端,然后通过滑移驱动件带动刀座422沿承载座42的第一滑槽421滑移,调节两承载座42上刀具43的相对位置,完成刀具43的位置调节后,通过升降旋转机构3带动安装座41下降至刀具43侵入岩石试样的表面,再带动安装座41进行旋转,即可带动刀具43同样旋转,即可对岩石试样表面切削,此外,在安装座41的旋转过程中,还可以开启扰动元件33,从而实现进一步的增加扰动载荷的方式对岩石试样进行试验。
进一步的,为提高试验的多样性,提供更多的方向,承载座42与竖直支撑架412之间的连接方式还可以采用转动连接,具体的:
参照图4和图6,承载座42靠近竖直支撑架412的一端转动连接于竖直支撑架412。竖直支撑架412内固定有第二旋转驱动件,用于驱动承载座42转动,以调整刀具43的角度,具体的,第二旋转驱动件同样可以采用伺服电机或步进电机,第二旋转驱动件带动带动承载座42转动,实现刀具43的角度调节。
综上,本申请实施例的实施原理为:将岩石试样置于固定盒21内,然后通过应力施加机构对固定盒21内的岩石试样的各侧施加推力,在实现岩石试样的定位后,继续通过应力施加机构对岩石试样的各侧持续施加推力,达到试验所需应力条件,即可模拟岩石试样在地下深部条件的高应力状态。
然后,根据试验选择合适刀具43形式的切削机构4,通过滑移驱动件带动刀座422沿承载座42的第一滑槽421滑移,调节两承载座42上刀具43的相对位置,完成刀具43的位置调节后,通过升降旋转机构3带动安装座41下降至刀具43侵入于岩石试样的表面,再带动安装座41进行旋转,即可带动刀具43同样旋转,即可对岩石试样表面加工,此外,还可以开启扰动元件33,从而实现进一步的增加扰动载荷的方式对岩石试样进行试验。即可实现准确模拟岩体所处的高应力条件,复现实际工况破岩,然后对切削旋转破岩试验方式进行补充,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究。
实施例2:
一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,与实施例1相比,差异在于:为达到试验多种能量源辅助机械刀具43进行破岩试验的研究,本实施例中还增设了辅助破岩组件5,以能够采用多种不同的能量源与机械刀具43配合,完成岩石试样的切削操作。以下具体描述:
参照图7,辅助破岩组件5包括多个辅助座51、与各辅助座51配合的活动座52,以及与各活动座52配合的辅助源发射器53。多个辅助座51的长度方向均沿安装座41的径向设置,且多个辅助座51以竖直支撑架412为中心对称的设置于竖直支撑架412。为便于表述,本实施例中,辅助座51的数量设置为两个,且两辅助座51与两承载座42插空设置。
辅助座51靠近竖直支撑架412的一端均转动连接于竖直支撑架412。竖直支撑架412内还固定有第三旋转驱动件,第三旋转驱动件同样包括伺服电机或步进电机,以带动辅助座51转动。
辅助座51上沿其长度方向开设有第二滑槽511,活动座52滑移于第二滑槽511内,承载座42与辅助座51上均套设有环套6,环套6固定于刀座422或活动座52,如此,即可实现刀座422沿承载座42滑移时,承载座42上的环套6能够随刀座422在承载座42上滑移;活动座52沿辅助座51滑移时,辅助座51上的环套6能够随活动座52在承载座42上滑移。
环套6的外侧同轴转动连接有活动环61,相邻的一组辅助座51与承载座42的相邻活动环61之间固定有倾斜设置的伸缩杆62,伸缩杆62的轴线方向相对于相邻的辅助座51或承载座42的长度方向呈45度倾斜。此时,通过承载座42上设置的滑移驱动件带动刀座422沿承载座42移动时,通过即可通过伸缩杆62的配合,即可带动相邻辅助座51的活动座52同时运动,达到活动座52随刀座422同步调整的功能。且由于环套6与转动环的形式,保证了即使承载座42与活动座52分别转动一定角度,伸缩杆62依然能够带动活动座52随刀座422同步滑移。
辅助源发射器53可拆卸的连接于活动座52,如栓接,卡接,螺接等可拆卸的连接方式均可。而辅助源发射器53包如高压水喷头,微波加热发射器,液氮喷头、激光发射器,等离子体电火花发射器,超声波发射器等,达到了能够对在机械刀具43切削时,对岩石试样施加辅助破坏能量,辅助源的选择可以根据实际的使用需求而进行不同的选择。
综上,与实施例1相比,实施例2的优点在于:在通过刀具43对岩石试样切削之前,可以根据预设选用不同的辅助源发射器53对岩石试样的切削位置处进行预处理,且在处理时,可以使辅助源发射器53随刀具43滑移而同步调整位置,并能够实现辅助源发射器53进行角度调整,辅助源对机械刀具43即将切削区域进行预处理,再通过刀具43组件对岩石试样切削,即可实现试验岩石在不同的辅助源处理后刀具43的破岩过程。
实施例3:
参照图8,一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,与实施例2相比,差异在于:
相邻辅助座51与承载座42的活动环61之间均固定有倾斜设置的伸缩杆62,且仅一承载座42上设置有滑移驱动件。
本实施例的实施原理于:当该滑移驱动件带动刀座422沿承载座42移动时,通过多根伸缩杆62的配合,即可带动另一刀座422以及两活动座52同时运动,同时调整四者之间的距离。
本申请实施例还公开一种高应力条件下旋转切削破岩试验方法。主要应用上述实施例中的高应力条件下旋转切削破岩试验台实现。
实施例1:
一种高应力条件下旋转切削破岩试验方法,包括以下步骤:
S1,将岩石试样置于固定盒21内,通过应力施加缸22推动配合应力施加板23对对岩石试样定位后并对岩石试样的各竖直侧施加预设试验高应力,达到试验所需应力条件;
S2,选择合适的刀具43,通过升降旋转机构3带动切削机构4下降,使切削机构4的刀具43抵接对岩石试样的试验面,然后继续推动刀具43,使刀具43侵入岩石试样表面,对岩石试样施加静载荷,或在刀具43侵入岩石试样表面后,同时通过扰动元件33带动刀具43扰动,对岩石试样施加动静组合载荷;
S3,通过升降旋转机构3带动切削机构4进行旋转,带动刀具43在岩石试样的表面旋转一周完成圆槽切削;
S4,通过升降旋转机构3带动刀具43上升至脱离岩石试样,通过滑移刀具43,调节刀具43之间的间距,缩小或扩大一个切削间距,再次重复上述步骤S2与S3,完成一次对岩石试样的旋转切削。
S5,重复上述步骤S2,S3以及S4,直到完成试验设计的旋转切削破岩次数。
如此,对岩石试样的各侧施加预设试验高应力,达到试验所需应力条件,然后通过机械刀具43对岩石试样表面旋转切削,即可实现准确模拟岩体所处的高应力条件,对其进行与现场一致的切削旋转破岩试验,复现实际工况破岩,以补充对深部岩体高应力条件下的破碎机理研究。
进一步的,为达进一步的完善岩石试样在受到不同的辅助能量冲击后再通过刀具43对岩石表面进行切削过程,步骤S2中还可以包括:
在刀具43下降至侵入岩石试样之前,通过还可以对岩石试样切削位置处预先通过高压水射流和/或微波加热和/或冲击扰动和/或激光和/或等离子体电火花和/或超声波处理。
如此,通过在岩体切削过程中加入了辅助破岩处理方法,可以进对机械化破岩的形式进行丰富和完善,以探索更佳的深部岩体的破碎方法。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于,包括:
固定盒(21),用于存放岩石试样;
应力施加机构,对应设置于固定盒(21)的各竖直侧,用于对岩石试样各竖直侧施加推力;
升降旋转机构(3),设置于固定盒(21)上方,可竖直升降并原位旋转;
切削机构(4),固定于升降旋转机构(3)的下侧,用于对岩石试样进行切削。
2.根据权利要求1所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于,应力施加机构包括:
多个应力施加缸(22),水平固定于固定盒(21)的竖直侧,所述应力施加缸(22)的伸缩轴均延伸至固定盒(21)内;
应力施加板(23),固定于多个应力施加缸(22)的伸缩轴,用于抵压岩石试样。
3.根据权利要求1所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于,所述切削机构(4)包括:
安装座(41),用于与升降旋转机构(3)安装固定;
多个承载座(42),以安装座(41)为中心对称的设置于安装座(41)下侧;
刀具(43),分别设置于各承载座(42)。
4.根据权利要求3所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于:所述承载座(42)可转动的连接于安装座(41);
所述承载座(42)的转动轴线沿安装座(41)的径向设置。
5.根据权利要求4所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于:所述刀具(43)沿安装座(41)的径向可活动的设置于承载座(42)。
6.根据权利要求1所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于,还包括:
架体(1),所述固定盒(21)置于架体(1)下侧;
所述升降旋转机构(3)包括:
升降缸(31),竖直固定于架体(1)的上侧;
回转台(32),竖直可活动的设置于架体(1)内,所述升降缸(31)的伸缩杆固定于回转台(32);
扰动元件(33),固定于回转台32的下端;
所述切削机构(4)设置于所述扰动元件(33)下端。
7.根据权利要求3所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于:所述切削机构(4)还包括:
多个辅助座(51),以安装座(41)为中心对称的设置于安装座(41)下侧,所述辅助座(51)与所述承载座(42)间隔设置;
辅助源发射器(53),设置于各辅助座(51),用于对岩石试样表面发射能量辅助破坏岩石。
8.根据权利要求3所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于:所述刀具(43)包括滚刀或截齿。
9.根据权利要求3所述的一种高应力条件下旋转切削破岩试验台,其特征在于,还包括:
活动座(52),沿安装座(41)的径向可活动的设置于辅助座(51),所述辅助源发射器(53)固定于所述活动座(52);
所述辅助座(51)可转动的设置于安装座(41),且所述辅助座(51)的转动轴线沿所述安装座(41)的径向设置。
10.一种高应力条件下旋转切削破岩试验方法,包括以下步骤:
固定岩石试样,对岩石试样的各竖直侧施加预设试验高应力,达到试验所需应力条件;
对岩石试样的试验面通过机械刀具施加静载荷或动静组合载荷;
旋转刀具,对岩石试样表面切环形槽。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310097295.8A CN116046592A (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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CN202310097295.8A CN116046592A (zh) | 2023-01-31 | 2023-01-31 | 一种高应力条件下旋转切削破岩试验台及试验方法 |
Publications (1)
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CN116046592A true CN116046592A (zh) | 2023-05-02 |
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CN (1) | CN116046592A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116539404A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-04 | 中南大学 | 高应力岩体孔内破岩试验装置及岩体可切割性评价方法 |
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2023
- 2023-01-31 CN CN202310097295.8A patent/CN116046592A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116539404A (zh) * | 2023-04-28 | 2023-08-04 | 中南大学 | 高应力岩体孔内破岩试验装置及岩体可切割性评价方法 |
CN116539404B (zh) * | 2023-04-28 | 2024-02-23 | 中南大学 | 高应力岩体孔内破岩试验装置及岩体可切割性评价方法 |
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