CN207540874U - 多功能岩石力学特性测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能岩石力学特性测试仪，包括底座、竖梁和悬挂吊臂，底座朝向竖梁方向上依次设有传送平台和试验转台，其中：竖梁固定在底座的一端，中心部位设有竖直滑轨，顶部位置正对底座试验转台位置处设悬挂吊臂；竖直滑轨上连接有左剪切装置，左剪切装置通过锁紧装置连接在竖直滑轨上；底座正对岩石试件位置处设有右剪切装置；悬挂吊臂包括竖直动力源和上竖直伸缩轴；上竖直伸缩轴底部还设有可拆卸的吊钩，进而实现对岩石试件的拉伸；试验转台底部通过千斤顶结构支撑。本实用新型提供了一种使用寿命较长，并且能够实现单轴、双轴压缩和拉伸、剪切功能的岩石力学特性测试仪。

Description

多功能岩石力学特性测试仪

技术领域

本实用新型涉及岩石力学试验设备技术领域，特别是涉及一种多功能岩石力学特性测试仪。

背景技术

岩石单轴压缩试验、双轴压缩试验、直接剪切试验、拉伸试验等力学特性测试是岩石力学特性研究的基础性工作，而目前单个试验设备仅能完成其中的部分测试工作，若想开展前述不同类型的全部测试，则需在具有不同功能的试验设备上完成。现有的某些测试仪虽然可实现岩石单轴压缩、双轴压缩及拉伸测试，但在进行不同类型试验时，需更换不同的测试部件，费时费力。此外，现有岩石力学特性测试仪加载机架的结构形状通常都设计为门框式或双柱式或四柱式，这种结构形式决定了其不能在原有压缩或拉伸试验功能的基础上增加剪切功能。再则，目前可实现剪切试验的加载机架通常是由水平向柱和竖直向柱构成的柱式加载机架系统，这种机架结构较为复杂，且剪切试验机的机架通常只能完成剪切试验，而不能进行其他类型的测试。

还有一些岩石力学性能试验机，可于同一台试验机上进行不同力学性能的测试，实现了一机多用的目的，但其在使用时，会出现剪切盒断裂，依靠悬臂拉伸也容易断裂，拉伸效果不理想。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种使用寿命较长，并且能够实现单轴、双轴压缩和拉伸、剪切功能的岩石力学特性测试仪。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

该多功能岩石力学特性测试仪，包括底座、置于底座上的竖梁和设在竖梁上的悬挂吊臂，对应悬挂吊臂下方的底座上表面设有放置岩石试件的试验转台和传送平台；底座的两侧分别设有左剪切装置和右剪切装置，左剪切装置连接有竖直滑轨；左剪切装置和右剪切装置的左拉伸臂和右拉伸臂分别通过传送平台传送岩石试件；试验转台通过底轴固定在置于地面的千斤顶上。

作为优选，所述左剪切装置包括左拉伸动力源、连接在左拉伸动力源上的左伸缩轴和锁紧在左剪切装置的左支座上的锁紧装置，左剪切装置通过锁紧装置连接在竖直滑轨上，左伸缩轴上连接有左拉伸臂，左拉伸臂将岩石试件传送到试验转台上。

作为优选，通过锁紧装置连接在竖直滑轨上的左剪切装置沿竖直滑轨上下滑动。

作为优选，所述右剪切装置包括右拉伸动力源、连接在右拉伸动力源上的右伸缩轴，右伸缩轴上连接有右拉伸臂，右拉伸臂将岩石试件传送到试验转台上。

作为优选，所述左拉伸臂和右拉伸臂为L型结构。

作为优选，所述悬挂吊臂包括竖直动力源、连接在竖直动力源上的竖直伸缩轴，和在竖直伸缩轴底部连接的可拆卸的吊钩，并且悬挂吊臂通过竖直动力源驱动竖直伸缩轴上下伸缩压缩岩石试件；同时通过可拆卸的吊钩实现对岩石试件的拉伸。

作为优选，所述传送平台的两侧还设有底座传送轨道，右剪切装置的右拉伸臂连接在底座传送轨道内部滑动，进而传送岩石试件。

作为优选，所述左拉伸动力源、右拉伸动力源和竖直动力源为液压伺服油缸或者伺服气缸或者伺服电机，均连接PLC控制面板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的多功能岩石力学特性测试仪，在底座上设置专门的试验转台，并且在试验转台的双向位置分别设置可以实现剪切以及双向压缩的左剪切装置和右剪切装置，实现对岩石力学特性的剪切、双向压缩特性试验，该结构设计能够避免剪切臂的断裂。其次，竖梁的顶部设置悬挂吊臂，悬挂吊臂上设置伸缩轴对岩石压缩，对应地在试验转台的底部设置千斤顶结构，实现了对岩石的双轴压缩。第三，伸缩轴底部还设有可拆卸的吊钩，进而实现对岩石试件的拉伸。同时，依靠伸缩轴对岩石试件拉伸，避免了伸缩轴断裂，拉伸效果也较为理想。最后，这些功能可以单独使用和控制，可以根据试验需要进行处理。

附图说明

图1为多功能岩石力学特性测试仪的结构图；

其中：1-底座，11-传送平台，12-试验转台，13-支脚，14-底轴；2-竖梁，3-悬挂吊臂，31-竖直动力源，32-竖直伸缩轴，33-可拆卸的吊钩；4-竖直滑轨，5-左剪切装置，51-左支座，52-左拉伸动力源，53-锁紧装置，54-左伸缩轴，55-左拉伸臂；6-岩石试件，7-右剪切装置，71-右拉伸动力源，72-右伸缩轴，73-右拉伸臂；8-千斤顶结构，9-底座传送轨道，10-PLC控制面板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对实用新型做任何限制的依据。

如图1所示，本实用新型多功能岩石力学特性测试仪，包括底座1和置于底座1上的竖梁2和设在竖梁2上的悬挂吊臂3，对应悬挂吊臂3下方的底座1上表面设有放置岩石试件6的试验转台12和传送平台11；底座1的两侧分别设有左剪切装置5和右剪切装置7，左剪切装置5连接有竖直滑轨4；左剪切装置5和右剪切装置7的左拉伸臂55和右拉伸臂73分别通过传送平台11传送岩石试件6；试验转台12通过底轴14固定在置于地面的千斤顶结构8的顶部。

其中，竖直滑轨4固定在底座1一侧的中部，竖梁2固定在其边侧。

左剪切装置5包括左拉伸动力源52、连接在左拉伸动力源52上的左伸缩轴54和锁紧在左剪切装置5的左支座51上的锁紧装置53，左剪切装置5通过锁紧装置53连接在竖直滑轨4上，左伸缩轴54上连接有左拉伸臂55，并且左拉伸臂55为L型结构，同时贴合岩石试件6。竖直滑轨4上连接有左剪切装置5，左剪切装置5通过锁紧装置53连接在竖直滑轨4上，锁紧装置53处于打开状态时，左剪切装置5沿竖直滑轨4上下滑动；底座1正对岩石试件6位置处设有右剪切装置7，右剪切装置7包括设置在底座上的右拉伸动力源71、连接在右拉伸动力源71上的右伸缩轴72，右伸缩轴72上连接有右拉伸臂73，并且右拉伸臂73为L型结构，同时贴合岩石试件6。

悬挂吊臂3包括竖直动力源31、连接在竖直动力源31上的竖直伸缩轴32和可拆卸的吊钩33，并且悬挂吊臂3通过竖直动力源31驱动竖直伸缩轴32上下伸缩压缩岩石试件6，竖直伸缩轴32底部还设有可拆卸的吊钩33，进而实现对岩石试件6的拉伸；试验转台12底部通过千斤顶结构8支撑。

在上述实施例中，传送平台11的两侧还设有底座传送轨道9，右剪切装置7的右拉伸臂73连接在底座传送轨道9内部滑动，进而传送岩石试件6。

在上述实施例中，竖梁2为圆柱形或者方柱形结构，均便于放置剪切装置。

在上述实施例中，试验转台12通过底轴14固定在千斤顶结构8的顶部位置与底座之间，保证岩石试件在试验时，具有较好的耐压性能，同时保证千斤顶结构能够带动岩石朝向竖直方向的高度方向做位移。

在上述实施例中，底座1通过至少四根支脚13支撑，提高了底座的支撑性能，同时简化了底座结构。

在上述实施例中，左拉伸动力源52、右拉伸动力源71和竖直动力源31均连接PLC控制面板10，PLC控制面板10分别控制每一个动力源的工作状态，提高了该试验机的自动化程度。

在上述实施例中，左拉伸动力源52、右拉伸动力源71和竖直动力源31为液压伺服油缸或者伺服气缸或者伺服电机，均具有较好的使用性能，但总体而言，使用液压伺服油缸动力较大，并且较为均匀。

总体来说，本实用新型提供的多功能岩石力学特性测试仪，一方面功能更加强大，另一方面由于其各个动力装置都是敞开式设置，并且布局较为合理，使用寿命较长。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但是并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.多功能岩石力学特性测试仪，包括底座(1)、置于底座(1)上的竖梁(2)和设在竖梁(2)上的悬挂吊臂(3)，其特征在于：对应悬挂吊臂(3)下方的底座(1)上表面设有放置岩石试件(6)的试验转台(12)和传送平台(11)；底座(1)的两侧分别设有左剪切装置(5)和右剪切装置(7)，左剪切装置(5)连接有竖直滑轨(4)；左剪切装置(5)和右剪切装置(7)的左拉伸臂(55)和右拉伸臂(73)分别通过传送平台(11)传送岩石试件(6)；试验转台(12)通过底轴(14)固定在置于地面的千斤顶(8)上。

2.根据权利要求1所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：所述左剪切装置(5)包括左拉伸动力源(52)、连接在左拉伸动力源(52)上的左伸缩轴(54)和锁紧在左剪切装置(5)的左支座(51)上的锁紧装置(53)，左剪切装置(5)通过锁紧装置(53)连接在竖直滑轨(4)上，左伸缩轴(54)上连接有左拉伸臂(55)，左拉伸臂(55)将岩石试件(6)传送到试验转台(12)上。

3.根据权利要求2所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：通过锁紧装置(53)连接在竖直滑轨(4)上的左剪切装置(5)沿竖直滑轨(4)上下滑动。

4.根据权利要求2所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：所述右剪切装置(7)包括右拉伸动力源(71)、连接在右拉伸动力源(71)上的右伸缩轴(72)，右伸缩轴(72)上连接有右拉伸臂(73)，右拉伸臂(73)将岩石试件(6)传送到试验转台(12)上。

5.根据权利要求2-4任一项所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：所述左拉伸臂(55)和右拉伸臂(73)为L型结构。

6.根据权利要求4所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：所述悬挂吊臂(3)包括竖直动力源(31)、连接在竖直动力源(31)上的竖直伸缩轴(32)，和在竖直伸缩轴(32)底部连接的可拆卸的吊钩(33)，并且悬挂吊臂(3)通过竖直动力源(31)驱动竖直伸缩轴(32)上下伸缩压缩岩石试件(6)；同时通过可拆卸的吊钩(33)实现对岩石试件(6)的拉伸。

7.根据权利要求1所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：所述传送平台(11)的两侧还设有底座传送轨道(9)，右剪切装置(7)的右拉伸臂(73)连接在底座传送轨道(9)内部滑动，进而传送岩石试件(6)。

8.根据权利要求6所述的多功能岩石力学特性测试仪，其特征在于：所述左拉伸动力源(52)、右拉伸动力源(71)和竖直动力源(31)为液压伺服油缸或者伺服气缸或者伺服电机，均连接PLC控制面板(10)。