[發(fā)明專利]一種高溫高壓硬巖真三軸多功能剪切試驗(yàn)裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910904135.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN110658085B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮夏庭;趙駿;田軍;楊成祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種高溫高壓硬巖真三軸多功能剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括液壓系統(tǒng)，左端組合切向加載油缸，右端組合切向加載油缸、前端組合側(cè)向加載油缸、后端組合側(cè)向加載油缸、上法向加載油缸、下法向加載油缸、環(huán)形框架、側(cè)向輔助推拉框架、環(huán)形框架支撐平臺(tái)、水平支撐平臺(tái)、試驗(yàn)箱；所述環(huán)形框架支撐平臺(tái)上表面通過螺栓固定安裝有環(huán)形框架，環(huán)形框架支撐平臺(tái)后端設(shè)置有水平支撐平臺(tái)，且水平支撐平臺(tái)和環(huán)形框架支撐平臺(tái)均固定安裝于地面上，水平支撐平臺(tái)上通過導(dǎo)軌及滑塊設(shè)置有側(cè)向輔助推拉框架，在環(huán)形框架的左端通孔內(nèi)安裝有左端組合切向加載油缸，在環(huán)形框架的右端通孔內(nèi)安裝有右端組合切向加載油缸，在環(huán)形框架的上端通孔和下端通孔內(nèi)分別設(shè)置有上法向加載油缸和下法向加載油缸，在側(cè)向輔助推拉框架的前端通孔內(nèi)安裝有前端組合側(cè)向加載油缸，在側(cè)向輔助推拉框架的后端通孔內(nèi)設(shè)置有后端組合側(cè)向加載油缸，所述左端組合切向加載油缸，右端組合切向加載油缸、前端組合側(cè)向加載油缸、后端組合側(cè)向加載油缸、上法向加載油缸的后端設(shè)置有位移傳感器，所述左端組合切向加載油缸，右端組合切向加載油缸、前端組合側(cè)向加載油缸、后端組合側(cè)向加載油缸、上法向加載油缸及下法向加載油缸均與液壓系統(tǒng)相連，在側(cè)向輔助推拉框架的矩形通孔內(nèi)安裝有試驗(yàn)箱，在試驗(yàn)箱內(nèi)放置有剪切盒，在剪切盒內(nèi)放置有巖石試樣；

所述左端組合切向加載油缸包括左切向上加載油缸、左切向下加載油缸，左切向上加載油缸上同軸套裝有左切向下加載油缸；所述右端組合切向加載油缸包括右切向上加載油缸、右切向下加載油缸，右切向下加載油缸上同軸套裝有右切向上加載油缸；所述左切向上加載油缸和右切向下加載油缸結(jié)構(gòu)相同，均由第一封蓋、第一活塞、第一連接板、第一測(cè)力傳感器及第一傳力板組成，所述第一封蓋內(nèi)腔設(shè)置有第一活塞，第一活塞與第一連接板一端相連，第一連接板另一端與第一測(cè)力傳感器一端相連，第一測(cè)力傳感器另一端與第一傳力板相連；所述左切向下加載油缸和右切向上加載油缸結(jié)構(gòu)相同，均由第二封蓋、第二反力缸筒、第二活塞、第二密封法蘭、第二測(cè)力傳感器及第二傳力板組成，所述第二封蓋同軸套裝于第一活塞外圓面上，且第二封蓋一端凸臺(tái)伸入第一封蓋內(nèi)腔與第一封蓋密封連接，第二封蓋另一端同軸套裝有第二活塞和第二反力缸筒，且第二反力缸筒同軸套裝于第二活塞外圓面上，第二反力缸筒通過螺栓與第二封蓋固定安裝，第二活塞伸出端與第二密封法蘭一端相連，第二密封法蘭另一端與第二測(cè)力傳感器一端相連，第二測(cè)力傳感器另一端與第二傳力板相連，且第一傳力板貫穿第二傳力板設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓硬巖真三軸多功能剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述前端組合側(cè)向加載油缸包括前側(cè)向上加載油缸和前側(cè)向下加載油缸，前側(cè)向上加載油缸內(nèi)腔同軸套裝有前側(cè)向下加載油缸，所述后端組合側(cè)向加載油缸包括后側(cè)向上加載油缸和后側(cè)向下加載油缸，后側(cè)向上加載油缸內(nèi)腔同軸套裝有后側(cè)向下加載油缸；所述前側(cè)向上加載油缸和后側(cè)向上加載油缸結(jié)構(gòu)相同均由上側(cè)向封蓋、上側(cè)向反力缸筒、上側(cè)向活塞、上側(cè)向密封法蘭、上側(cè)向測(cè)力傳感器及上側(cè)向傳力板組成，上側(cè)向封板第一凸臺(tái)處同軸套裝有上側(cè)向活塞，上側(cè)向封板第二凸臺(tái)處同軸套裝有上側(cè)向反力缸筒，上側(cè)向反力缸筒內(nèi)表面與上側(cè)向活塞外表面貼合，上側(cè)向活塞與上側(cè)向密封法蘭一端相連，上側(cè)向密封法蘭另一端上側(cè)向測(cè)力傳感器一端相連，上側(cè)向測(cè)力傳感器另一端與上側(cè)向傳力板相連；所述前側(cè)向下加載油缸和后側(cè)向下加載油缸結(jié)構(gòu)相同均由下側(cè)向封蓋、下側(cè)向活塞、下側(cè)向連接板、下側(cè)向測(cè)力傳感器、下側(cè)向傳力板組成，所述下側(cè)向封蓋一端延伸至上側(cè)向封蓋內(nèi)腔，且下側(cè)向封蓋法蘭端通過螺栓與上側(cè)向封蓋固定安裝，上側(cè)向封蓋內(nèi)腔安裝有下側(cè)向活塞，且下側(cè)向活塞位于上側(cè)向封蓋與下側(cè)向封蓋形成的密封腔內(nèi)，下側(cè)向活塞伸出上側(cè)向密封法蘭內(nèi)部凸臺(tái)部分與下側(cè)向連接板一端相連，下側(cè)向連接板另一端下側(cè)向測(cè)力傳感器一端相連，下側(cè)向測(cè)力傳感器另一端與下側(cè)向傳力板相連，下側(cè)向傳力板貫穿上側(cè)向傳力板設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓硬巖真三軸多功能剪切試驗(yàn)裝置，其特征在于：所述上法向加載油缸由上法向封蓋、上法向缸筒、上法向活塞、上法向連接板、上法向測(cè)力傳感器及上法向傳力板組成，上法向封蓋法蘭端與上法向缸筒法蘭端相連，上法向缸筒內(nèi)壁設(shè)置有上法向活塞，上法向活塞伸出上法向缸筒部分與上法向連接板一端相連，上法向連接板另一端與上法向測(cè)力傳感器一端相連，上法向測(cè)力傳感器另一端與上法向傳力板相連。