[發明專利]一種巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置

在審

• 申請號: 201911333897.9
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111307616A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 張傳慶;李玲玉;周輝;孟祥旭;崔國建;胡大偉;高陽
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所;青島乾坤興智能科技有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/34;G01N3/36
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

1.一種巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，包括：主框架、滑動載臺、下剪切盒、上剪切盒、上剪切盒固定架、法向加載機構、左切向加載機構、右切向加載機構以及擺錘機構；

所述滑動載臺可滑動地設置在所述主框架內，所述下剪切盒固定在所述滑動載臺上；

所述上剪切盒通過所述上剪切盒固定架固定在所述主框架內，所述法向加載機構固定在所述主框架上且位于所述上剪切盒上方；

所述左切向加載機構和所述右切向加載機構相對固定在所述主框架上，且位于所述下剪切盒兩側；

所述擺錘機構設置在所述下剪切盒一側，且所述主框架上設置有用于向所述下剪切盒傳遞沖擊作用的沖擊頭。

2.如權利要求1所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述主框架包括：箱型框架；

所述箱型框架相對的第一側壁和第二側壁上開設有操作窗口；

所述箱型框架相對的第三側壁和第四側壁分別作為所述左切向加載機構和右切向加載機構的固定部；

所述箱型框架的頂壁作為所述法向加載機構的固定部；

所述箱型框架的底壁作為所述滑動載臺的支撐部。

3.如權利要求1所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述滑動載臺包括：滑動組件以及載臺主體；

所述載臺主體通過所述滑動組件可滑動地固定在所述主框架內；

所述下剪切盒固定在所述載臺主體上。

4.如權利要求3所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述滑動組件包括：導向滑軌以及設置在所述導向滑軌上的滑塊；

所述導向滑軌固定在所述主框架上，所述載臺主體固定在所述滑塊上。

5.如權利要求1所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述上剪切盒固定架包括：左伸縮夾持架和右伸縮夾持架；

所述左伸縮夾持架和所述右伸縮夾持架相對設置在所述主框架上；

所述左伸縮夾持架和所述右伸縮夾持架將所述上剪切盒夾持在中間。

6.如權利要求5所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述左伸縮夾持架包括：左伸縮支架和左夾持部；

所述左伸縮支架固定在所述主框架上，所述左夾持部固定在所述左伸縮支架上。

7.如權利要求1所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述法向加載機構包括：法向加載油缸、法向壓頭、法向位移傳感器以及法向壓力傳感器；

所述法向加載油缸固定在所述上剪切盒正上方，且所述法向加載油缸的加載方向朝向所述上剪切盒；

所述法向壓頭固定在所述法向油缸的伸縮端部；

所述法向位移傳感器以及所述法向壓力傳感器分別設置在所述法向加載油缸上。

8.如權利要求1所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述左切向加載機構包括：左切向加載油缸、左切向壓頭、左切向位移傳感器以及左切向壓力傳感器；

所述左切向加載油缸固定在所述下剪切盒正左方，且所述左切向加載油缸的加載方向朝向所述下剪切盒；

所述左切向壓頭固定在所述左切向油缸的伸縮端部；

所述左切向位移傳感器以及所述左切向壓力傳感器分別設置在所述左切向加載油缸上。

9.如權利要求1所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述右切向加載機構包括：右切向加載油缸、右切向壓頭、右切向位移傳感器以及右切向壓力傳感器；

所述右切向加載油缸固定在所述下剪切盒正右方，且所述右切向加載油缸的加載方向朝向所述下剪切盒；

所述右切向壓頭固定在所述右切向油缸的伸縮端部；

所述右切向位移傳感器以及所述右切向壓力傳感器分別設置在所述右切向加載油缸上。

10.如權利要求9所述的巖石結構面高頻擾動剪切試驗裝置，其特征在于，所述擺錘機構包括：擺動支架、擺動轉軸、驅動電機、擺動連桿以及擺錘；

所述擺動轉軸可轉動地固定在所述擺動支架上，所述驅動電機固定在所述擺動支架上并與所述擺動轉軸傳動相連；

所述擺錘通過所述擺動連桿固定能夠在所述擺動轉軸上；

所述右切向加載油缸為雙頭油缸，所述右切向壓頭固定在所述雙頭油缸的活塞桿的第一端上，所述沖擊頭固定在所述雙頭油缸的活塞桿的第二端上；

所述沖擊頭布置在所述擺錘的擊打路徑上。