[發明專利]一種連續變化剪切方向的巖石力學試驗機

有效

• 申請號: 201811490608.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109269918B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 李震;劉火興;朱清華;范利丹;宋士杰
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種連續變化剪切方向的巖石力學試驗機，其特征在于：該試驗機由承臺(10)、第一齒輪(12)、電機(13)、第二齒輪(20)、軸承(21)、軸承端蓋(22)、支柱(23)、剪切盒、加力裝置組成，承臺(10)呈外徑變化的三級空心圓柱凸臺狀，承臺(10)的上部凸臺沿正交方向對稱開有螺紋孔，承臺(10)的中部凸臺開有鍵槽，齒輪銷(19)放置于承臺(10)的中部凸臺的鍵槽中，第二齒輪(20)通過齒輪銷(19)配合安裝在承臺(10)的中部凸臺的外部，軸承(21)配合安裝在承臺(10)的下部凸臺的外部，承臺(10)的中部凸臺、齒輪銷(19)、第二齒輪(20)放置于軸承(21)的內圈上，軸承(21)的外圈固定在軸承端蓋(22)上，支柱(23)呈圓柱狀，支柱(23)放置于軸承端蓋(22)上，第一齒輪(12)安裝于電機(13)上，第一齒輪(12)與第二齒輪(20)配合安裝，試樣(18)呈圓柱狀，試樣(18)放置于支柱(23)上，上壓板(3)放置于試樣(18)上，剪切盒由后盒(4)、前盒(27)、第一傳力塊(5)、第二傳力塊(17)、球鉸座(16)構成，后盒(4)和前盒(27)呈長方拱狀，后盒(4)和前盒(27)的下表面沿圓弧方向均勻開有凹槽，承臺(10)的上表面開有圓環形凹槽，滾珠(6)放置于承臺(10)的凹槽內，后盒(4)和前盒(27)放置于滾珠(6)上，后盒(4)和前盒(27)的凹槽與滾珠(6)配合接觸，試樣(18)放置于后盒(4)的圓弧狀的前表面與前盒(27)的圓弧狀的后表面之間，第一傳力塊(5)和第二傳力塊(17)呈“L”形，前盒(27)的右端固定連接第一傳力塊(5)，后盒(4)的左端固定連接第二傳力塊(17)，球鉸座(16)固定于第二傳力塊(17)的左端，加力裝置由豎向千斤頂(1)、第一滾珠板(2)、第一連接桿(7)、第一擋板(8)、第一水平千斤頂(15)、第二擋板(14)、第二水平千斤頂(25)、第二滾珠板(26)、第三擋板(24)、第二連接桿(28)、第四擋板(29)構成，豎向千斤頂(1)位于試樣(18)的上方，豎向千斤頂(1)的上部固定于外部框架，豎向千斤頂(1)的下部固定連接第一滾珠板(2)，第一連接桿(7)的左端與第一傳力塊(5)的右端接觸，第一連接桿(7)的右端固定于第一擋板(8)的左端，第一水平千斤頂(15)位于第二傳力塊(17)的左方，第一水平千斤頂(15)的左端固定于第二擋板(14)的右端，第二水平千斤頂(25)位于后盒(4)的后方，第二水平千斤頂(25)的前端固定連接第二滾珠板(26)，第二水平千斤頂(25)的后端固定于第三擋板(24)的前端，第二連接桿(28)的后端固定于前盒(27)的前端，第二連接桿(28)的前端固定于第四擋板(29)的后端，第一擋板(8)、第二擋板(14)、第三擋板(24)、第四擋板(29)分別通過螺栓(9)與螺母(11)固定在承臺(10)上。

2.根據權利要求1所述的一種連續變化剪切方向的巖石力學試驗機，其特征在于：所述的試樣(18)與后盒(4)、前盒(27)的接觸面進行減摩處理。

3.根據權利要求1所述的一種連續變化剪切方向的巖石力學試驗機，其特征在于：所述的試樣(18)與后盒(4)、前盒(27)的高度相等，后盒(4)、前盒(27)的下表面與試樣(18)的下表面共面，支柱(23)與試樣(18)的半徑相等。

4.根據權利要求1所述的一種連續變化剪切方向的巖石力學試驗機，其特征在于：所述的豎向千斤頂(1)、試樣(18)、支柱(23)、軸承端蓋(22)的中軸線共線。

5.根據權利要求1所述的一種連續變化剪切方向的巖石力學試驗機，其特征在于：所述的第一連接桿(7)與第一水平千斤頂(15)、球鉸座(16)的中軸線共線，第二水平千斤頂(25)與第二連接桿(28)共線，第一連接桿(7)與第二水平千斤頂(25)正交于試樣(18)的中心。