CN200986509Y - 用于多功能岩石试验装置的转接接头与三点弯曲试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于多功能岩石试验装置的转接接头，接头本体的中心部位设置有连接螺孔，周边设置有螺栓过孔，螺栓过孔的数量和位置与三轴室力传感器上的螺孔数量和位置相匹配。接头本体设计为圆柱状或阶梯圆柱状，其厚度H根据安装空间的需要确定。该转接接头与现有多功能岩石试验装置中的三轴试验装置的部分构件和三点弯曲试验装置的部分构件组合，形成便于组装和拆卸的三点弯曲试验装置，其构件包括底座、机架、带中心螺孔的垫块、试样下位夹具、试样上位夹具、加载头、三点弯曲力传感器、三轴室力传感器、三轴室、加载轴和转接接头。上述三点弯曲试验装置进行试验前的组装或试验完成后的拆卸，一个试验人员用十多分钟即可轻松完成。
Description
技术领域
本实用新型属于两构件连接用的接头，特别涉及一种多功能岩石试验装置中使用的转接接头。
背景技术
岩石属脆性材料，具有抗弯挠度小，破坏时的裂纹扩展小等特点，因此测定其三点弯曲加载时的挠度和裂纹开度，需要精密、尖端的专用试验设备才能完成。
美国MTS公司生产的MTS815系列多功能岩石试验装置是目前世界上公认的精密、尖端岩石力学性能测试专用设备，此种设备通过配件和部件的不同组合，可以形成直接拉伸试验装置、三轴试验装置、单轴试验装置、三点弯曲试验装置和间接拉伸试验装置，可进行多种试验研究。由于此种设备的底座与机架之间的间距是一定的，在进行三点弯曲试验时，有关配件和部件组合成的三点弯曲试验装置的结构如图5所示。在底座4上需对中安装一个大垫块，在大垫块之上需重叠安装三个小垫块6和一个带中心螺孔的小垫块7，用于支撑试样下位夹具8；在机架14上需对中安装一个大垫块5，大垫块之下需串接五个小垫块6和一个带中心螺孔的小垫块7，通过带中心螺孔的小垫块7与三点弯曲力传感器12连接。大垫块5每个重达75公斤，小垫块6每个重达30公斤，且大、小垫块上均没有便于搬运的手柄；底座高出地面1.3m，机架高出地面2.5m。因此，不仅安装和拆卸麻烦、费时，而且具有很大危险性。将大垫块和小垫块逐个安装到距地面2.5m的机架14上，在操作空间只有65cm×60cm试验装置内，至少需要6个体格强壮的男士，同时还要借助试验装置顶部的液压提升装置才能勉强完成对中和安装或卸取工作。同样，在把大垫块安装到距离地面1.3m高的底座4上或从其上取下时，至少也需要5个体格强壮的男士方可完成该工作。此外，在所有安装或卸取中，均需非常小心，若有不慎，使垫块滑落，则可能损坏整个试验装置或造成人身伤害，带来无法挽回的损失。三点弯曲试验装置在进行试验前的安装或试验完成后的拆卸，均需要4小时到5小时。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于多功能岩石试验装置的转接接头，该转接接头与现有多功能岩石试验装置中的三轴试验装置的部分构件和三点弯曲试验装置的部分构件组合，即可形成便于组装和拆卸的三点弯曲试验装置。
本实用新型所述转接接头，其接头本体的中心部位设置有连接螺孔，周边设置有螺栓过孔，所述螺栓过孔的数量和位置与三轴室力传感器上的螺孔数量和位置相匹配。接头本体的形状无严格要求，可以是任意形状(例如，棱柱或圆柱状)，但由于三轴室力传感器的外壳为圆柱形，因此，接头本体设计为圆柱状或阶梯圆柱状。若接头本体为圆柱状，螺栓过孔分布在圆柱端面的周边；若接头本体为阶梯圆柱状，螺栓过孔设置在阶梯圆柱中直径最大的圆柱部段的环面上。接头本体的厚度H根据安装空间的需要确定。
本实用新型所述岩石三点弯曲试验装置，包括底座、机架、带中心螺孔的垫块、试样下位夹具、试样上位夹具、加载头、三点弯曲力传感器、三轴室力传感器、三轴室、加载轴和转接接头。转接接头的接头本体的中心部位设置有连接螺孔，周边设置有螺栓过孔，所述螺栓过孔的数量和位置与三轴室力传感器上的螺孔数量和位置相匹配；三轴室为套筒结构，其上端与机架连接，其下端为自由端，加载轴位于三轴室内，其上端与机架连接，其下端安装有三轴室力传感器；转接接头与三轴室力传感器的底部连接，三点弯曲力传感器的上端与转接接头连接，其下端与加载头连接；带中心螺孔的垫块为一个，放置在底座的中心部位，试样下位夹具安装在垫块上，试样上位夹具为可分离构件，三点弯曲试验时，放置在试验岩石上。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型所述转接接头结构简单，易于加工制作。
2、使用本实用新型所述转接接头，做三点弯曲试验就可用三轴试验装置中的加载轴代替与机架连接的一个大垫块和六个小垫块，在底座上只对中放置一个小垫块，因而三点弯曲试验装置进行试验前的组装或试验完成后的拆卸，一个试验人员用十多分钟就可轻松完成(三轴室、加载轴平常一般安装在机架上)，既可节约劳动力，提高工作效率，又可降低组装和拆卸试验装置带来的危险性。
3、本实用新型所述岩石三点弯曲试验装置不仅完全能满足试验的要求，保证试验的精度，而且组装和拆卸方便、省时。
4、本实用新型所述岩石三点弯曲试验装置放置试样的高度适宜，方便试验中试样的安装和拆卸，同时便于整个试验过程对试样破坏发展过程的观察和记录。
附图说明
图1是本实用新型所述转接接头的一种形状构造图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是本实用新型所述转接接头的另一种形状构造图；
图4是图3的B-B剖视图；
图5是现有MTS815系列多功能岩石试验装置中的三点弯曲试验装置的结构简图；
图6是本实用新型所述三点弯曲试验装置的结构简图。
图中，1-接头本体、2-连接螺孔、3-螺栓过孔、4-底座、5-大垫块、6-小垫块、7-带中心螺孔的垫块、8-试样下位夹具、9-试验岩石、10-试样上位夹具、11-加载头、12-三点弯曲力传感器、13-垫圈、14-机架、15-对中插销、16-转接接头、17-三轴室力传感器、18-三轴室、19-加载轴、H-接头本体的厚度。
具体实施方式
实施例1
本实施例中的用于多功能岩石试验装置的转接接头，其形状和构造如图1、图2所示，接头本体1呈圆柱状，中心部位设置有连接螺孔2，周边设置有螺栓过孔3，厚度H为16mm。连接螺孔2的螺纹类型和螺距与美国MTS公司生产的MTS815多功能岩石试验装置所配置的三点弯曲力传感器12上的螺孔相同；螺栓过孔3为六个，其数量和位置与美国MTS公司生产的MTS815多功能岩石试验装置中的三轴室力传感器17上的螺孔数量和位置相匹配。该转接接头用碳钢制作。
实施例2
本实施例中的用于多功能岩石试验装置的转接接头，其形状和构造如图3、图4所示，接头本体1呈阶梯圆柱状，中心部位设置有连接螺孔2，阶梯圆柱中直径最大的圆柱部段的环面上设置有螺栓过孔3，厚度H为16mm。连接螺孔2的螺纹类型和螺距与美国MTS公司生产的MTS815多功能岩石试验装置所配置的三点弯曲力传感器12上的螺孔相同；螺栓过孔3为六个，其数量和位置与美国MTS公司生产的MTS815多功能岩石试验装置中的三轴室力传感器17上的螺孔数量和位置相匹配。该转接接头用碳钢制作。
实施例3
本实施例中的岩石三点弯曲试验装置的结构如图6所示，包括底座4、机架14、带中心螺孔的垫块7、试样下位夹具8、试样上位夹具10、加载头11、三点弯曲力传感器12，三轴室力传感器17、三轴室18、加载轴19和转接接头16，上述构件除转接接头16外，均由美国MTS公司生产的MTS815多功能岩石试验装置所配置。转接接头16采用实施例2所述的转接接头(结构如图3、图4所示)。各构件的组装方式如下：
三轴室18为套筒结构，其上端吊装在机架14上，其下端为自由端；加载轴19位于三轴室内，其上端与机架14螺纹连接，其下端与三轴室力传感器17螺纹连接；转接接头16通过螺栓与三轴室力传感器17的底部连接，固定在三轴室力传感器17上；三点弯曲力传感器12的上端通过螺杆实现与转接接头16的连接，其下端与加载头11螺纹连接；带中心螺孔的垫块7为一个，依靠对中插销15放置在底座4的中心部位，试样下位夹具8安装在垫块7上，试样上位夹具10为可分离构件，三点弯曲试验时，放置在试样9上。
Claims (5)
1、一种用于多功能岩石试验装置的转接接头，其特征在于接头本体(1)的中心部位设置有连接螺孔(2)，周边设置有螺栓过孔(3)，所述螺栓过孔的数量和位置与三轴室力传感器上的螺孔数量和位置相匹配。
2、根据权利要求1所述的用于多功能岩石试验装置的转接接头，其特征在于接头本体(1)呈圆柱状。
3、根据权利要求1所述的用于多功能岩石试验装置的转接接头，其特征在于接头本体(1)呈阶梯圆柱状，螺栓过孔设置在阶梯圆柱中直径最大的圆柱部段的环面上。
4、根据权利要求1或2或3所述的用于多功能岩石试验装置的转接接头，其特征在于接头本体(1)的厚度H以满足安装空间为限。
5、一种岩石三点弯曲试验装置，包括底座(4)、机架(14)、带中心螺孔的垫块(7)、试样下位夹具(8)、试样上位夹具(10)、加载头(11)、三点弯曲力传感器(12)，其特征在于还包括三轴室力传感器(17)、三轴室(18)、加载轴(19)和转接接头(16)，
转接接头(16)的接头本体(1)的中心部位设置有连接螺孔(2)，周边设置有螺栓过孔(3)，所述螺栓过孔的数量和位置与三轴室力传感器上的螺孔数量和位置相匹配，
三轴室(18)为套筒结构，其上端与机架(14)连接，其下端为自由端，加载轴(19)位于三轴室内，其上端与机架(14)连接，其下端安装有三轴室力传感器(17)，
转接接头(16)与三轴室力传感器(17)的底部连接，三点弯曲力传感器(12)的上端与转接接头(16)连接，其下端与加载头(11)连接，
带中心螺孔的垫块(7)为一个，放置在底座(4)的中心部位，试样下位夹具(8)安装在垫块(7)上，试样上位夹具(10)为可分离构件。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107831067A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-23 | 河南理工大学 | 一种岩石可变三点弯曲蠕变试验方法 |
| CN108507883A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-09-07 | 四川大学 | 深地高温高压环境下岩石损伤力学测试系统 |
| CN109490098A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-19 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种翼身接头试验提高试验精度的方法 |
| CN110672428A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-01-10 | 成都西交轨道交通技术服务有限公司 | 一种合成轨枕弯曲试验装置及监测系统 |
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2006
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