[發明專利]一種巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置

有效

• 申請號: 201911006346.1
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110714748B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 萬志軍;周長冰;張源;熊路長;王駿輝;康延雷;路寧;武兆鵬;楊壯壯;王子琦
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學;紹興文理學院
• 主分類號: E21B44/00
• 分類號: E21B44/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

1.一種巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：包括油缸缸體（1）、加載機構（2）、沖擊平臺（5）、鉆桿（6）、鉆桿平臺（10）、位移傳感器（7），其中：

所述油缸缸體（1）開口朝下；

所述加載機構（2）包括設置于油缸缸體（1）內的油缸活塞（202），設置于油缸活塞（202）下端部的吊裝平臺（203）；所述吊裝平臺（203）上開設有若干吊裝孔（204），所述油缸活塞（202）中開設有一個導向孔（201）；

所述鉆桿平臺（10）的上端位于油缸活塞（202）的導向孔（201）內，下端與沖擊平臺（5）固定；

所述沖擊平臺（5）上設置有若干彈簧拉桿（3），彈簧拉桿（3）與吊裝孔（204）一一對應，并穿過吊裝孔（204），每個彈簧拉桿（3）上均套設有兩個彈簧（4），兩個彈簧（4）分別位于吊裝平臺（203）上方和下方；

所述鉆桿（6）設置在鉆桿平臺（10）的下方，鉆桿（6）中開設有注水孔（12）；

所述位移傳感器（7）為兩個，均設置于油缸缸體（1）側面，兩個位移傳感器（7）分別通過吊裝平臺位移測量桿（8）、鉆桿位移測量桿（9）與吊裝平臺（203）、彈簧拉桿（3）相連；

加載鉆壓時，油缸缸體（1）內注入液壓推動加載機構（2）并帶動鉆桿平臺（10）向下運動，當鉆桿6接觸到巖石后，鉆桿平臺（10）停止向下運動，此時推動加載機構（2）繼續向下運動，彈簧（4）開始變形，并對鉆桿平臺（10）施加鉆壓；通過吊裝平臺位移測量桿（8）和鉆桿位移測量桿（9）分別測量吊裝平臺（203）及鉆桿平臺（10）的位移，計算彈簧變形量，以此計算施加的鉆壓；當鉆壓達到目標載荷后加載機構（2）停止向下運動，鉆桿（6）鉆進巖石并向下運動，彈簧（4）變形開始恢復，當鉆壓偏離目標載荷后，加載機構（2）繼續向下運動，補償壓力，以實現鉆壓在目標載荷附近動態平衡。

2.根據權利要求1所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述導向孔（201）為盲孔。

3.根據權利要求1所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述沖擊平臺（5）為工字型，彈簧拉桿（3）設置在該工字型的上方的水平部分上。

4.根據權利要求1或3所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述沖擊平臺（5）上設有沖擊塊（11），沖擊塊（11）用于對沖擊平臺（5）施加沖擊載荷。

5.根據權利要求4所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述沖擊塊（11）設置于工字型的沖擊平臺（5）中間的豎直部位。

6.根據權利要求5所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述沖擊塊（11）能夠相對于沖擊平臺（5）上下滑動。

7.根據權利要求1所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述彈簧拉桿（3）的上端部設置有螺帽（13）。

8.根據權利要求1所述的巖石鉆進破巖實驗機的穩壓裝置，其特征在于：所述注水孔（12）穿過沖擊平臺（5），并最終延伸至鉆桿平臺（10）外。