CN116642775A - 地下空间层裂强度的测试装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供地下空间层裂强度的测试装置,涉及层裂强度测试领域。地下空间层裂强度的测试装置包括:霍普金森压杆组件、轴压提供组件和围压提供组件。将带槽式橡胶隔离件通过弹性变形放入围压缸内,通过探入的手指将带槽式橡胶隔离件展开,并将带槽式橡胶隔离件两端套入内压紧式螺纹管件的内端,再旋紧旋紧套环,使内压紧式螺纹管件压紧带槽式橡胶隔离件形成密封,拆装过程中,仅需要打开带槽式橡胶隔离件两端处的密封,而围压缸不需要打开,使该地下空间层裂强度的测试装置具有在不拆开围压缸缸体更换橡胶隔层的效果,围压缸缸体的密封无需再度进行,降低安装时密封不严出现的概率。
Description
技术领域
本申请涉及层裂强度测试技术领域,具体而言,涉及地下空间层裂强度的测试装置。
背景技术
层裂也是地下工程中常见的一种破坏现象。现有的层裂强度是基于霍普金森压杆装置测定脆性材料层裂强度的方法,由于地下岩体具有初始应力,与常规的层裂破坏不同,这种破坏的特点是岩石在承受冲击荷载之前就已经具有初始轴压和围压,因此现有的地下空间层裂强度的测试装置通过霍普金森压杆装置试样端部施加初始轴压,并在试样的周边施加围压,再通过普金森压杆的冲头撞击入射杆实现加载,通过样品上的两组应变片,检测内应力波的传播速度,配合高速摄影仪的记录测得层裂块的脱落速度,进而通过内应力波的传播速度以及层裂块的脱落速度通过计算得到初始轴压和围压情况下试样的层裂强度。
相关技术中地下空间层裂强度的测试装置的试样在进行初始轴压和围压加载时,初始轴压通过轴压提供装置施加,而围压通过围压提供装置施加,围压提供装置也就是液压驱动的围压缸,围压缸内液压通过橡胶隔层向试样施加,橡胶隔层位于围压缸内,橡胶隔层两端也需要通过卡环固定和密封,围压缸本身也设置为上部件和下部件两个部件组成,由于围压缸的内部的液压油室也需要密封,上部件和下部件之间的连接处通过密封环进行,这样的安装方式,使得橡胶隔层在安装和更换时,需要先拆开上部件和下部件,使液压油室敞开,再进行橡胶隔层的安装密封。并且橡胶隔层直接接触试样,试样在遭受冲头撞击时,试样的较大变形容易产生破裂和位移,橡胶隔层也容易因破裂和位移出现损坏或者密封不严的情况,这种情况下,通常需要更换或者重新进行密封,因此,橡胶隔层的更换或者检修相对于围压缸缸体故障率较高,而每次橡胶隔层换或者检修均需要先围压缸的缸体,这种情况两处的密封均需要重新进行,安装时,密封不严出现的概率也会增加,如果能够在不打开围压缸缸体的情况下,进行橡胶隔层的更换,只需要进行一个位置的密封,相应的安装时,出现密封不严的概率也会下降,因此,如何在不打开围压缸缸体的情况,进行橡胶隔层更换和检修,降低安装时密封不严出现的概率,成为需要解决的技术问题。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出地下空间层裂强度的测试装置,所述地下空间层裂强度的测试装置的围压缸具有在不拆开围压缸缸体更换橡胶隔层的效果,围压缸缸体的密封无需再度进行,降低安装时密封不严出现的概率。
根据本申请实施例的地下空间层裂强度的测试装置,包括:霍普金森压杆组件、轴压提供组件和围压提供组件。
所述轴压提供组件设置于所述霍普金森压杆组件一端,所述围压提供组件包括围压缸、内压紧式螺纹管件、带槽式橡胶隔离件和旋紧套环,所述围压缸固定于所述霍普金森压杆组件上,所述内压紧式螺纹管件内端将所述带槽式橡胶隔离件两端压紧于所述围压缸内侧壁,所述内压紧式螺纹管件外端延伸出所述围压缸,所述旋紧套环螺纹套接于所述内压紧式螺纹管件外端,所述旋紧套环压紧于所述围压缸外侧壁。
根据本申请的一些实施例,所述霍普金森压杆组件包括第一安装支架、第二安装支架、试样、应变片、透射杆、入射杆和气枪冲头,所述第一安装支架和所述第二安装支架分别安装于所述围压缸两侧,所述试样设置于所述内压紧式螺纹管件和所述带槽式橡胶隔离件内部,所述带槽式橡胶隔离件压紧于所述试样外壁,为试样提供围压,所述应变片设置为两组分别设置于所述试样首位两端,所述轴压提供组件设置于所述第二安装支架端部,所述试样一端带有凹槽,所述试样带有凹槽一端与所述透射杆一端相连,所述轴压提供组件压紧于所述透射杆的另一端,透射杆为试样提供初始轴压,所述试样另一端与所述透射杆一端相连,所述气枪冲头和所述入射杆相对设置,所述气枪冲头的冲头撞击所述入射杆另一端。
根据本申请的一些实施例,所述轴压提供组件设置为液压缸。
根据本申请的一些实施例,所述围压缸包括缸体、封盖、第一密封环、供油管和出油管,所述缸体顶端开口,所述封盖将所述第一密封环压紧于所述缸体顶端的开口,所述供油管固定连通于所述缸体下端,所述出油管固定于所述封盖,所述出油管连通所述缸体内部。
根据本申请的一些实施例,所述出油管顶端连通有压力缓冲件,所述压力缓冲件包括压力缓冲缸和排气阀,所述压力缓冲缸固定连通于所述出油管,所述排气阀固定连通于所述压力缓冲缸顶端。
根据本申请的一些实施例,所述出油管通过螺纹旋入所述压力缓冲缸,所述出油管顶端和所述压力缓冲缸之间压紧有密封垫。
根据本申请的一些实施例,所述内压紧式螺纹管件包括内压紧环和螺纹管部,所述内压紧环内部等间隔设置有滑槽和卡槽,所述螺纹管部内端能够穿过所述滑槽,所述螺纹管部内端能够卡入所述卡槽,所述内压紧环将所述带槽式橡胶隔离件两端压紧于所述围压缸内侧壁,所述旋紧套环螺纹套接于所述螺纹管部外端。
根据本申请的一些实施例,所述内压紧环包括环体和环形筋,所述环形筋设置于所述环体侧壁,所述环体通过所述环形筋压紧于所述带槽式橡胶隔离件。
根据本申请的一些实施例,所述螺纹管部包括螺纹管和卡块,所述卡块等间隔设置于所述螺纹管内端的外壁,所述卡块能够沿所述滑槽穿过所述内压紧环,所述卡块能够卡入所述卡槽,所述缸体两侧开设有安装孔,所述安装孔内壁等间隔开设有过渡槽,所述卡块能够穿过所述过渡槽,所述螺纹管内端插入所述安装孔。
根据本申请的一些实施例,所述带槽式橡胶隔离件包括橡胶隔离层,所述橡胶隔离层两端设置有安装槽,所述内压紧环能够通过所述橡胶隔离层的弹性变形嵌入所述安装槽内。
根据本申请的一些实施例,所述缸体内部两侧均固定连接有密封罩,所述密封罩内部形成压力释放舱,所述密封罩外侧和所述缸体内部形成油压舱,所述缸体内部两侧设置有液压压紧件,所述液压压紧件包括环形压紧板、外油压力缸和折弯连接杆,所述环形压紧板套在所述带槽式橡胶隔离件上,所述外油压力缸外端固定贯穿于所述密封罩,所述外油压力缸沿所述带槽式橡胶隔离件径向等间隔布置,所述外油压力缸内端固定连接于所述缸体内部侧壁,所述外油压力缸内端外壁开设有连通孔,所述外油压力缸通过所述连通孔连通于所述压力释放舱,所述外油压力缸内部和所述环形压紧板之间通过所述折弯连接杆固定连接,所述外油压力缸带动所述环形压紧板,所述环形压紧板将所述带槽式橡胶隔离件压紧于所述内压紧环远离所述缸体的一侧。
根据本申请的一些实施例,所述外油压力缸包括缸筒、活塞、第二密封环和活塞杆,所述缸筒内端固定连接于所述缸体内部侧壁,所述缸筒外端固定贯穿于所述密封罩,所述缸筒外端的内部连通于所述油压舱,所述缸筒内端的内部通过所述连通孔连通于所述压力释放舱,所述第二密封环固定套接于所述活塞外壁,所述活塞和所述第二密封环滑动连接于所述缸筒内,所述活塞杆固定连接于所述活塞外侧壁,所述活塞杆和所述环形压紧板之间通过所述折弯连接杆固定连接。
根据本申请的一些实施例,所述缸筒外端内部固定连接有镂空限位部,所述活塞杆滑动贯穿于所述镂空限位部。
根据本申请的一些实施例,所述镂空限位部包括连接筒、镂空架和限位环,所述限位环固定套接于所述连接筒一端的外壁,所述连接筒螺纹插接于所述缸筒外端内部,所述缸筒外端能够挡住所述限位环,所述镂空架固定连接于所述连接筒内部,所述活塞杆滑动贯穿于所述镂空架。
本申请的有益效果是:当带槽式橡胶隔离件出现故障时,旋下旋紧套环,解除内压紧式螺纹管件对带槽式橡胶隔离件的压紧,人手的手指,通过内压紧式螺纹管件内部的探入围压缸内,通过手指将带槽式橡胶隔离件通过弹性变形退出内压紧式螺纹管件,再通过带槽式橡胶隔离件的弹性变形缩小带槽式橡胶隔离件的体积,将带槽式橡胶隔离件从内压紧式螺纹管件内部取出,进行带槽式橡胶隔离件的更换和检修,反之,将带槽式橡胶隔离件通过弹性变形放入围压缸内,通过探入的手指将带槽式橡胶隔离件展开,并将带槽式橡胶隔离件两端套入内压紧式螺纹管件的内端,再旋紧旋紧套环,使内压紧式螺纹管件压紧带槽式橡胶隔离件形成密封,拆装过程中,仅需要打开带槽式橡胶隔离件两端处的密封,而围压缸不需要打开,使该地下空间层裂强度的测试装置具有在不拆开围压缸缸体更换橡胶隔层的效果,围压缸缸体的密封无需再度进行,降低安装时密封不严出现的概率。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是根据本申请实施例的地下空间层裂强度的测试装置的立体结构示意图;
图2是根据本申请实施例图1中A处放大的立体结构示意图;
图3是根据本申请实施例的霍普金森压杆组件的立体结构示意图;
图4是根据本申请实施例的围压缸和压力缓冲件连接的立体结构示意图;
图5是根据本申请实施例的内压紧式螺纹管件的立体结构示意图;
图6是根据本申请实施例的带槽式橡胶隔离件的立体结构示意图;
图7是根据本申请实施例的液压压紧件的立体结构示意图;
图8是根据本申请实施例图7中B处放大的立体结构示意图。
图标:100-霍普金森压杆组件;110-第一安装支架;120-第二安装支架;130-试样;140-凹槽;150-应变片;160-透射杆;170-入射杆;180-气枪冲头;200-轴压提供组件;300-围压提供组件;310-围压缸;311-缸体;312-封盖;313-第一密封环;314-供油管;315-出油管;316-过渡槽;317-密封罩;318-压力释放舱;319-油压舱;320-内压紧式螺纹管件;321-内压紧环;3211-环体;3212-环形筋;322-滑槽;323-卡槽;324-螺纹管部;3241-螺纹管;3242-卡块;330-带槽式橡胶隔离件;331-橡胶隔离层;332-安装槽;340-旋紧套环;350-压力缓冲件;351-压力缓冲缸;352-排气阀;353-密封垫;360-液压压紧件;361-环形压紧板;362-外油压力缸;3621-缸筒;3622-活塞;3623-第二密封环;3624-活塞杆;363-连通孔;364-折弯连接杆;365-镂空限位部;3651-连接筒;3652-镂空架;3653-限位环。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
下面参考附图描述根据本申请实施例的地下空间层裂强度的测试装置。
请参阅图1至图8,根据本申请实施例的地下空间层裂强度的测试装置,包括:霍普金森压杆组件100、轴压提供组件200和围压提供组件300。
请参阅图1至图2,轴压提供组件200设置于霍普金森压杆组件100一端,轴压提供组件200设置为液压缸。围压提供组件300包括围压缸310、内压紧式螺纹管件320、带槽式橡胶隔离件330和旋紧套环340,围压缸310固定于霍普金森压杆组件100上,内压紧式螺纹管件320内端将带槽式橡胶隔离件330两端压紧于围压缸310内侧壁,内压紧式螺纹管件320外端延伸出围压缸310,旋紧套环340螺纹套接于内压紧式螺纹管件320外端,旋紧套环340压紧于围压缸310外侧壁。当带槽式橡胶隔离件330出现故障时,旋下旋紧套环340,解除内压紧式螺纹管件320对带槽式橡胶隔离件330的压紧,人手的手指,通过内压紧式螺纹管件320内部的探入围压缸310内,通过手指将带槽式橡胶隔离件330通过弹性变形退出内压紧式螺纹管件320,再通过带槽式橡胶隔离件330的弹性变形缩小带槽式橡胶隔离件330的体积,将带槽式橡胶隔离件330从内压紧式螺纹管件320内部取出,进行带槽式橡胶隔离件330的更换和检修,反之,将带槽式橡胶隔离件330通过弹性变形放入围压缸310内,通过探入的手指将带槽式橡胶隔离件330展开,并将带槽式橡胶隔离件330两端套入内压紧式螺纹管件320的内端,再旋紧旋紧套环340,使内压紧式螺纹管件320压紧带槽式橡胶隔离件330形成密封,拆装过程中,仅需要打开带槽式橡胶隔离件330两端处的密封,而围压缸310不需要打开,使该地下空间层裂强度的测试装置具有在不拆开围压缸缸体更换橡胶隔层的效果,围压缸缸体的密封无需再度进行,降低安装时密封不严出现的概率。
请参阅图3,霍普金森压杆组件100包括第一安装支架110、第二安装支架120、试样130、应变片150、透射杆160、入射杆170和气枪冲头180,第一安装支架110和第二安装支架120分别安装于围压缸310两侧,试样130设置于内压紧式螺纹管件320和带槽式橡胶隔离件330内部,带槽式橡胶隔离件330压紧于试样130外壁,为试样130提供围压,应变片150设置为两组分别设置于试样130首位两端,轴压提供组件200设置于第二安装支架120端部,试样130一端带有凹槽140,试样130带有凹槽140一端与透射杆160一端相连,凹槽140处通过高速摄像仪进行记录。轴压提供组件200压紧于透射杆160的另一端,透射杆160为试样130提供初始轴压,试样130另一端与透射杆160一端相连,气枪冲头180和入射杆170相对设置,气枪冲头180的冲头撞击入射杆170另一端。通过轴压提供组件200和围压提供组件300施加初始轴压和围压,开启高速摄像仪,通过气枪冲头180将冲头以设定的速度发射,冲头撞击入射杆170,通过超动态应变仪记录并存取冲头撞击入射杆170产生入射应力波到达两个应变片150的时间点,计算得出试样内应力波传播速度,通过高速摄影仪测得凹槽140内层裂块的脱落速度,通过应力波传播速度以及层裂块的脱落速度计算试样在初始轴压和围压条件下的层裂强度。
请参阅图4,围压缸310包括缸体311、封盖312、第一密封环313、供油管314和出油管315,缸体311顶端开口,封盖312将第一密封环313压紧于缸体311顶端的开口,封盖312通过螺栓配合螺母固定在缸体311顶端。供油管314固定连通于缸体311下端,出油管315固定于封盖312,出油管315连通缸体311内部。施加围压时,通过供油管314向缸体311内供油,缸体311的气体通过出油管315排出,缸体311内空气排完后,关闭出油管315,继续泵入液压油,待达到需压力值时,关闭供油管314,即可进行试验,此时,液压油通过带槽式橡胶隔离件330向试样施加围压。缸体311内部进行维修时,拆开封盖312和缸体311的连接螺栓,进而可取下封盖312,检修缸体311内部的元件。出油管315顶端连通有压力缓冲件350,压力缓冲件350包括压力缓冲缸351和排气阀352,压力缓冲缸351固定连通于出油管315,排气阀352固定连通于压力缓冲缸351顶端。通过供油管314向缸体311内供油时,打开排气阀352,缸体311内空气随着供油逐渐进入压力缓冲缸351内,当液压油通过出油管315溢出进入压力缓冲缸351时,关闭排气阀352,继续泵入液压油,待达到需压力值时,再关闭供油管314,在试验过程中,带槽式橡胶隔离件330受到试样产生破裂和位移的影响变化,进而使得缸体311内的液压油体积发生变化,而该变化量将通过出油管315传送到压力缓冲缸351内,由压力缓冲缸351内的气体体积变化吸收,同时起到缓冲作用,进而有效地保持围压值稳定,起到稳压作用。出油管315通过螺纹旋入压力缓冲缸351,出油管315顶端和压力缓冲缸351之间压紧有密封垫353。通过密封垫353密封出油管315和压力缓冲缸351的连接处。
请参阅图5,内压紧式螺纹管件320包括内压紧环321和螺纹管部324,内压紧环321内部等间隔设置有滑槽322和卡槽323,螺纹管部324内端能够穿过滑槽322,螺纹管部324内端能够卡入卡槽323,内压紧环321将带槽式橡胶隔离件330两端压紧于围压缸310内侧壁,旋紧套环340螺纹套接于螺纹管部324外端。内压紧环321包括环体3211和环形筋3212,环形筋3212设置于环体3211侧壁,环体3211通过环形筋3212压紧于带槽式橡胶隔离件330。螺纹管部324包括螺纹管3241和卡块3242,卡块3242等间隔设置于螺纹管3241内端的外壁,卡块3242能够沿滑槽322穿过内压紧环321,卡块3242能够卡入卡槽323,缸体311两侧开设有安装孔,安装孔内壁等间隔开设有过渡槽316,卡块3242能够穿过过渡槽316,螺纹管3241内端插入安装孔。
请参阅图6,带槽式橡胶隔离件330包括橡胶隔离层331,橡胶隔离层331两端设置有安装槽332,内压紧环321能够通过橡胶隔离层331的弹性变形嵌入安装槽332内。拆卸橡胶隔离层331时,旋下旋紧套环340,手指通过螺纹管3241内部,通过手指稳住橡胶隔离层331或者环体3211,向环体3211内推送螺纹管3241,使卡块3242离开卡槽323,旋转螺纹管3241,使卡块3242和滑槽322对应,抽动螺纹管3241,卡块3242沿滑槽322退出,再将卡块3242和过渡槽316对正,再将螺纹管3241抽出安装孔,橡胶隔离层331通过弹性变形从环体3211上剥离,再通过橡胶隔离层331的变形缩小橡胶隔离层331的直径,将橡胶隔离层331抽出缸体311,进行橡胶隔离层331的更换和检修,反之,将橡胶隔离层331通过弹性变形放入围压缸310内,橡胶隔离层331通过弹性变形从环体3211套入,缕正橡胶隔离层331,再按拆卸相反的顺序进行螺纹管3241的安装,最后旋上旋紧套环340,旋紧套环340带动螺纹管3241压紧环体3211,进而带动环体3211将橡胶隔离层331的两端压紧于围压缸310内壁安装孔的周边,环体3211通过环形筋3212压紧于橡胶隔离层331,提高对橡胶隔离层331的压紧力,便于密封,拆装过程中,仅需要打开橡胶隔离层331两端处的密封,而围压缸310不需要打开,使该地下空间层裂强度的测试装置具有在不拆开围压缸缸体更换橡胶隔层的效果,围压缸缸体的密封无需再度进行,降低安装时密封不严出现的概率。
请参阅图7,相关技术中地下空间层裂强度的测试装置的橡胶隔层位于围压缸内,橡胶隔层两端通过卡环固定和密封,使用时,橡胶隔层直接接触试样,试样在遭受冲头撞击时,试样的较大变形容易产生破裂和位移,橡胶隔层也容易因破裂和位移受力,橡胶隔层呈受试样破裂和位移产生的冲击,橡胶隔层和卡环之间仅能通过橡胶隔层的变形缓冲,并且伴随着橡胶隔层的变形,冲击力容易传导致橡胶隔层和卡环之间,橡胶隔层和卡环受力过大,容易因橡胶隔层和卡环的变形产生密封不严的情况。
为解决上技术问题,本发明进一步采用的技术方案是缸体311内部两侧均固定连接有密封罩317,密封罩317内部形成压力释放舱318。压力释放舱318和外界之间设置有换气孔,换气孔通过堵头密封(图中未视),用于平衡压力释放舱318内气压。密封罩317外侧和缸体311内部形成油压舱319,缸体311内部两侧设置有液压压紧件360,液压压紧件360包括环形压紧板361、外油压力缸362和折弯连接杆364,环形压紧板361套在带槽式橡胶隔离件330上,外油压力缸362外端固定贯穿于密封罩317,外油压力缸362沿带槽式橡胶隔离件330径向等间隔布置,外油压力缸362内端固定连接于缸体311内部侧壁,外油压力缸362内端外壁开设有连通孔363,外油压力缸362通过连通孔363连通于压力释放舱318,外油压力缸362内部和环形压紧板361之间通过折弯连接杆364固定连接,外油压力缸362带动环形压紧板361,环形压紧板361将带槽式橡胶隔离件330压紧于内压紧环321远离缸体311的一侧。
请参阅图8,外油压力缸362包括缸筒3621、活塞3622、第二密封环3623和活塞杆3624,缸筒3621内端固定连接于缸体311内部侧壁,缸筒3621外端固定贯穿于密封罩317,缸筒3621外端的内部连通于油压舱319,缸筒3621内端的内部通过连通孔363连通于压力释放舱318,第二密封环3623固定套接于活塞3622外壁,活塞3622和第二密封环3623滑动连接于缸筒3621内,活塞杆3624固定连接于活塞3622外侧壁,活塞杆3624和环形压紧板361之间通过折弯连接杆364固定连接。施加围压,缸体311内部油压舱319的压力升高时,油压推动活塞3622一侧,活塞3622向缸筒3621内移动,活塞3622另一侧推动缸筒3621内的气体向压力释放舱318内移动,由于压力释放舱318的体积大于缸筒3621的体积,压力释放舱318内的压力变化较小,随着活塞3622的移动,活塞杆3624随之移动,活塞杆3624通过折弯连接杆364拉动环形压紧板361,进而带动环形压紧板361将橡胶隔离层331压紧于内压紧环321远离缸体311的一侧,伴随着橡胶隔层的变形,冲击力先传导致环形压紧板361和橡胶隔离层331的压紧处,先有该部分抵消部分冲击力,降低内压紧环321和缸筒3621压紧密封处的受力,降低内压紧环321和缸筒3621压紧密封处受力过大造成橡胶隔层变形产生密封不严的情况发生。缸筒3621外端内部固定连接有镂空限位部365,活塞杆3624滑动贯穿于镂空限位部365。通过镂空限位部365为活塞杆3624的滑动提供支撑,降低活塞杆3624变形的概率,同时,镂空限位部365限制活塞3622的活动,减少活塞3622滑出缸筒3621的情况发生。镂空限位部365包括连接筒3651、镂空架3652和限位环3653,限位环3653固定套接于连接筒3651一端的外壁,连接筒3651螺纹插接于缸筒3621外端内部,缸筒3621外端能够挡住限位环3653,镂空架3652固定连接于连接筒3651内部,活塞杆3624滑动贯穿于镂空架3652。油压舱319内的液压油通过镂空架3652向活塞3622施加压力,在维修外油压力缸362时,将连接筒3651旋出缸筒3621,通过环形压紧板361向外抽动活塞3622,使活塞3622抽出缸筒3621,进而能够进行活塞3622上的第二密封环3623更换。
具体的,该地下空间层裂强度的测试装置的工作原理:拆卸橡胶隔离层331时,旋下旋紧套环340,手指通过螺纹管3241内部,通过手指稳住橡胶隔离层331或者环体3211,向环体3211内推送螺纹管3241,使卡块3242离开卡槽323,旋转螺纹管3241,使卡块3242和滑槽322对应,抽动螺纹管3241,卡块3242沿滑槽322退出,螺纹管3241抽出环体3211后,环体3211的相对位置受密封罩317和环形压紧板361的限制,减少其掉入缸体311内部的情况发生,便于完成安装和拆卸。再将卡块3242和过渡槽316对正,再将螺纹管3241抽出安装孔,橡胶隔离层331通过弹性变形从环体3211上剥离,再通过橡胶隔离层331的变形缩小橡胶隔离层331的直径,将橡胶隔离层331抽出缸体311,进行橡胶隔离层331的更换和检修,反之,将橡胶隔离层331通过弹性变形放入围压缸310内,橡胶隔离层331穿过环形压紧板361内部,通过环形压紧板361限制橡胶隔离层331的位置,减少橡胶隔离层331掉入缸体311内部的情况发生。橡胶隔离层331通过弹性变形从环体3211套入,缕正橡胶隔离层331,再按拆卸相反的顺序进行螺纹管3241的安装,最后旋上旋紧套环340,旋紧套环340带动螺纹管3241压紧环体3211,进而带动环体3211将橡胶隔离层331的两端压紧于围压缸310内壁安装孔的周边,环体3211通过环形筋3212压紧于橡胶隔离层331,提高对橡胶隔离层331的压紧力,便于密封,拆装过程中,仅需要打开橡胶隔离层331两端处的密封,而围压缸310不需要打开,使该地下空间层裂强度的测试装置具有在不拆开围压缸缸体更换橡胶隔层的效果,围压缸缸体的密封无需再度进行,降低安装时密封不严出现的概率。
施加围压,缸体311内部油压舱319的压力升高时,油压推动活塞3622一侧,活塞3622向缸筒3621内移动,活塞3622另一侧推动缸筒3621内的气体向压力释放舱318内移动,由于压力释放舱318的体积大于缸筒3621的体积,压力释放舱318内的压力变化较小,随着活塞3622的移动,活塞杆3624随之移动,活塞杆3624通过折弯连接杆364拉动环形压紧板361,进而带动环形压紧板361将橡胶隔离层331压紧于内压紧环321远离缸体311的一侧,伴随着橡胶隔层的变形,冲击力先传导致环形压紧板361和橡胶隔离层331的压紧处,先有该部分抵消部分冲击力,降低内压紧环321和缸筒3621压紧密封处的受力,降低内压紧环321和缸筒3621压紧密封处受力过大造成橡胶隔层变形产生密封不严的情况发生。
以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.地下空间层裂强度的测试装置,包括霍普金森压杆组件和轴压提供组件,所述轴压提供组件设置于所述霍普金森压杆组件一端,其特征在于,还包括:
围压提供组件,所述围压提供组件包括围压缸、内压紧式螺纹管件、带槽式橡胶隔离件和旋紧套环,所述围压缸固定于所述霍普金森压杆组件上,所述内压紧式螺纹管件内端将所述带槽式橡胶隔离件两端压紧于所述围压缸内侧壁,所述内压紧式螺纹管件外端延伸出所述围压缸,所述旋紧套环螺纹套接于所述内压紧式螺纹管件外端,所述旋紧套环压紧于所述围压缸外侧壁。
2.根据权利要求1所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述霍普金森压杆组件包括第一安装支架、第二安装支架、试样、应变片、透射杆、入射杆和气枪冲头,所述第一安装支架和所述第二安装支架分别安装于所述围压缸两侧,所述试样设置于所述内压紧式螺纹管件和所述带槽式橡胶隔离件内部,所述带槽式橡胶隔离件压紧于所述试样外壁,所述应变片设置为两组分别设置于所述试样首位两端,所述轴压提供组件设置于所述第二安装支架端部,所述试样一端带有凹槽,所述试样带有凹槽一端与所述透射杆一端相连,所述轴压提供组件压紧于所述透射杆的另一端,所述试样另一端与所述透射杆一端相连,所述气枪冲头和所述入射杆相对设置,所述气枪冲头的冲头撞击所述入射杆另一端。
3.根据权利要求1所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述轴压提供组件设置为液压缸。
4.根据权利要求1所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述围压缸包括缸体、封盖、第一密封环、供油管和出油管,所述缸体顶端开口,所述封盖将所述第一密封环压紧于所述缸体顶端的开口,所述供油管固定连通于所述缸体下端,所述出油管固定于所述封盖,所述出油管连通所述缸体内部。
5.根据权利要求4所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述出油管顶端连通有压力缓冲件,所述压力缓冲件包括压力缓冲缸和排气阀,所述压力缓冲缸固定连通于所述出油管,所述排气阀固定连通于所述压力缓冲缸顶端。
6.根据权利要求5所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述出油管通过螺纹旋入所述压力缓冲缸,所述出油管顶端和所述压力缓冲缸之间压紧有密封垫。
7.根据权利要求4所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述内压紧式螺纹管件包括内压紧环和螺纹管部,所述内压紧环内部等间隔设置有滑槽和卡槽,所述螺纹管部内端能够穿过所述滑槽,所述螺纹管部内端能够卡入所述卡槽,所述内压紧环将所述带槽式橡胶隔离件两端压紧于所述围压缸内侧壁,所述旋紧套环螺纹套接于所述螺纹管部外端。
8.根据权利要求7所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述内压紧环包括环体和环形筋,所述环形筋设置于所述环体侧壁,所述环体通过所述环形筋压紧于所述带槽式橡胶隔离件。
9.根据权利要求7所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述螺纹管部包括螺纹管和卡块,所述卡块等间隔设置于所述螺纹管内端的外壁,所述卡块能够沿所述滑槽穿过所述内压紧环,所述卡块能够卡入所述卡槽,所述缸体两侧开设有安装孔,所述安装孔内壁等间隔开设有过渡槽,所述卡块能够穿过所述过渡槽,所述螺纹管内端插入所述安装孔。
10.根据权利要求7所述的地下空间层裂强度的测试装置,其特征在于,所述带槽式橡胶隔离件包括橡胶隔离层,所述橡胶隔离层两端设置有安装槽,所述内压紧环能够通过所述橡胶隔离层的弹性变形嵌入所述安装槽内。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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