System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统技术方案_技高网
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一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统技术方案

技术编号:41812977 阅读:10 留言:0更新日期:2024-06-24 20:30
一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,属于岩石力学特性测试技术领域,包括压力室本体、岩样夹具、第一驱动缸及第二驱动缸;压力室本体采用直筒型结构且水平设置,压力室本体的筒体中部沿圆周方向均布设有四个加载孔,分别记为上、下、左、右加载孔,压力室本体的两个筒口分别记为前、后加载孔;第一驱动缸与左加载孔同侧分布;第二驱动缸与右加载孔同侧分布;岩样夹具位于压力室本体的中心腔室内且与左加载孔和右加载孔同轴分布,左加载孔作为岩样夹具的进出口;第一驱动缸和第二驱动缸配合使用且作为岩样夹具进出压力室本体时的执行器。本发明专利技术适用于小内腔空间的压力室结构,满足岩样在小内腔空间压力室中的便利安装夹持与拆卸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩石力学特性测试,特别是涉及一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统


技术介绍

1、随着油气开采、矿山开挖等岩体工程逐渐向深部发展,深部岩体工程面临的地应力环境也越发复杂,为了更好的服务深部岩体工程建设,在实验室内模拟硬岩开挖过程,通过力学试验对岩石力学特性进行测试,是现阶段最为有效的技术手段。

2、目前,用于模拟硬岩开挖过程的试验设备主要为真三轴试验机,根据加载形式的不同,可进一步分为三刚型真三轴试验机和两刚一柔型真三轴试验机。其中,传统的三刚型真三轴试验机通常为开放式结构,因此岩样的拆卸是比较容易实现的。对于传统的两刚一柔型真三轴试验机,虽然在进行加载试验时需要封闭压力室,但压力室内腔空间通常比较充裕,而且压力室上都配置有用于岩样拆卸的密封门,因此岩样的拆卸也是很容易实现的。

3、然而,随着研究的不断深入,岩石力学特性测试的内容也逐渐丰富,为了更好的满足岩石力学特性测试需要,真三轴试验机的构型也在不断完善,例如小内腔空间的压力室结构。但是,这种小内腔空间的压力室结构无法配置传统的用于岩样拆卸的密封门,也就无法采用传统压力室结构下的岩样拆卸方式。

4、因此,为了使小内腔空间的压力室结构在不断完善的真三轴试验机设计中顺利应用,必须设计一种能够行之有效的岩样拆卸方案。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,特别适用于小内腔空间的压力室结构,有效满足岩样在小内腔空间压力室中的便利安装夹持与拆卸,助推真三轴试验机构型的不断完善,更好的满足岩石力学特性的测试需要。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,包括压力室本体、岩样夹具、第一驱动缸及第二驱动缸;所述压力室本体采用直筒型结构且水平设置,压力室本体的筒体中部沿圆周方向均布设置有四个加载孔,分别记为上加载孔、下加载孔、左加载孔和右加载孔,压力室本体的两个筒口分别记为前加载孔和后加载孔;所述第一驱动缸水平设置且与左加载孔同侧分布;所述第二驱动缸水平设置且与右加载孔同侧分布;所述岩样夹具位于压力室本体的中心腔室内且与左加载孔和右加载孔同轴分布,左加载孔作为岩样夹具的进出口;所述第一驱动缸和第二驱动缸配合使用且作为岩样夹具进出压力室本体时的执行器。

3、在所述上加载孔内设置有上传力块,上传力块在上加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述下加载孔内设置有下传力块,下传力块在下加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述前加载孔内设置有前传力块,前传力块在前加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述后加载孔内设置有后传力块,后传力块在后加载孔内仅具有轴向移动自由度。

4、所述岩样夹具包括左导向套堵头、右导向套堵头及岩样封筒;所述左导向套堵头位于左加载孔内,左导向套堵头在左加载孔内仅具有轴向移动自由度;所述右导向套堵头位于右加载孔内,右导向套堵头在右加载孔内仅具有轴向移动自由度;所述岩样封筒与左导向套堵头和右导向套堵头同轴分布,岩样封筒固定夹持在左导向套堵头与右导向套堵头之间;所述左导向套堵头与第一驱动缸的活塞杆顶推配合;所述右导向套堵头与第二驱动缸的活塞杆顶推配合。

5、所述岩样封筒内用于放置岩样且水平设置;在所述岩样上方设置有上夹块,在岩样下方设置有下夹块,在岩样前方设置有前夹块,在岩样后方设置有后夹块,在岩样左方设置有左夹块,在岩样右方设置有右夹块;所述岩样的上、下、前、后、左、右六个表面分别与上夹块、下夹块、前夹块、后夹块、左夹块、右夹块顶靠接触。

6、在所述岩样封筒的筒体中部沿圆周方向均布设置有四个导向孔,分别记为上导向孔、下导向孔、前导向孔及后导向孔,岩样封筒的两侧端板中心处分别设置有左导向孔和右导向孔。

7、所述上传力块穿过上导向孔与上夹块顶靠接触;所述下传力块穿过下导向孔与下夹块顶靠接触;所述前传力块穿过前导向孔与前夹块顶靠接触;所述后传力块穿过后导向孔与后夹块顶靠接触;在所述左导向套堵头内设置有左传力块,左传力块在左导向套堵头内仅具有轴向移动自由度,左传力块穿过左导向孔与左夹块顶靠接触;在所述右导向套堵头内设置有右传力块,右传力块在右导向套堵头内仅具有轴向移动自由度,右传力块穿过右导向孔与右夹块顶靠接触。

8、在所述岩样封筒的筒体顶部设置有可拆卸的盖板,所述上导向孔位于盖板的中心处。

9、所述上夹块与上传力块之间、下夹块与下传力块之间、前夹块与前传力块之间、后夹块与后传力块之间、左夹块与左传力块之间、右夹块与右传力块之间均设置有导向定位销。

10、所述上夹块、下夹块、前夹块、后夹块、左夹块及右夹块与岩样的顶靠接触面均进行增摩处理。

11、在所述岩样的边角外部设置有纯铜边框,纯铜边框采用长方体框式结构,通过纯铜边框对岩样的应力加载空白边角进行填补;所述上夹块、下夹块、前夹块、后夹块、左夹块及右夹块分别穿过纯铜边框的上、下、前、后、左、右六个敞口与岩样顶靠接触。

12、本专利技术的有益效果:

13、本专利技术的高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,特别适用于小内腔空间的压力室结构,有效满足岩样在小内腔空间压力室中的便利安装夹持与拆卸,助推真三轴试验机构型的不断完善,更好的满足岩石力学特性的测试需要。

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【技术保护点】

1.一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:包括压力室本体、岩样夹具、第一驱动缸及第二驱动缸;所述压力室本体采用直筒型结构且水平设置,压力室本体的筒体中部沿圆周方向均布设置有四个加载孔,分别记为上加载孔、下加载孔、左加载孔和右加载孔,压力室本体的两个筒口分别记为前加载孔和后加载孔;所述第一驱动缸水平设置且与左加载孔同侧分布;所述第二驱动缸水平设置且与右加载孔同侧分布;所述岩样夹具位于压力室本体的中心腔室内且与左加载孔和右加载孔同轴分布,左加载孔作为岩样夹具的进出口;所述第一驱动缸和第二驱动缸配合使用且作为岩样夹具进出压力室本体时的执行器。

2.根据权利要求1所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:在所述上加载孔内设置有上传力块,上传力块在上加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述下加载孔内设置有下传力块,下传力块在下加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述前加载孔内设置有前传力块,前传力块在前加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述后加载孔内设置有后传力块,后传力块在后加载孔内仅具有轴向移动自由度。

3.根据权利要求2所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述岩样夹具包括左导向套堵头、右导向套堵头及岩样封筒;所述左导向套堵头位于左加载孔内,左导向套堵头在左加载孔内仅具有轴向移动自由度;所述右导向套堵头位于右加载孔内,右导向套堵头在右加载孔内仅具有轴向移动自由度;所述岩样封筒与左导向套堵头和右导向套堵头同轴分布,岩样封筒固定夹持在左导向套堵头与右导向套堵头之间;所述左导向套堵头与第一驱动缸的活塞杆顶推配合;所述右导向套堵头与第二驱动缸的活塞杆顶推配合。

4.根据权利要求3所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述岩样封筒内用于放置岩样且水平设置;在所述岩样上方设置有上夹块,在岩样下方设置有下夹块,在岩样前方设置有前夹块,在岩样后方设置有后夹块,在岩样左方设置有左夹块,在岩样右方设置有右夹块;所述岩样的上、下、前、后、左、右六个表面分别与上夹块、下夹块、前夹块、后夹块、左夹块、右夹块顶靠接触。

5.根据权利要求4所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:在所述岩样封筒的筒体中部沿圆周方向均布设置有四个导向孔,分别记为上导向孔、下导向孔、前导向孔及后导向孔,岩样封筒的两侧端板中心处分别设置有左导向孔和右导向孔。

6.根据权利要求5所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述上传力块穿过上导向孔与上夹块顶靠接触;所述下传力块穿过下导向孔与下夹块顶靠接触;所述前传力块穿过前导向孔与前夹块顶靠接触;所述后传力块穿过后导向孔与后夹块顶靠接触;在所述左导向套堵头内设置有左传力块,左传力块在左导向套堵头内仅具有轴向移动自由度,左传力块穿过左导向孔与左夹块顶靠接触;在所述右导向套堵头内设置有右传力块,右传力块在右导向套堵头内仅具有轴向移动自由度,右传力块穿过右导向孔与右夹块顶靠接触。

7.根据权利要求5所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:在所述岩样封筒的筒体顶部设置有可拆卸的盖板,所述上导向孔位于盖板的中心处。

8.根据权利要求6所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述上夹块与上传力块之间、下夹块与下传力块之间、前夹块与前传力块之间、后夹块与后传力块之间、左夹块与左传力块之间、右夹块与右传力块之间均设置有导向定位销。

9.根据权利要求4所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述上夹块、下夹块、前夹块、后夹块、左夹块及右夹块与岩样的顶靠接触面均进行增摩处理。

10.根据权利要求4所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:在所述岩样的边角外部设置有纯铜边框,纯铜边框采用长方体框式结构,通过纯铜边框对岩样的应力加载空白边角进行填补;所述上夹块、下夹块、前夹块、后夹块、左夹块及右夹块分别穿过纯铜边框的上、下、前、后、左、右六个敞口与岩样顶靠接触。

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【技术特征摘要】

1.一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:包括压力室本体、岩样夹具、第一驱动缸及第二驱动缸;所述压力室本体采用直筒型结构且水平设置,压力室本体的筒体中部沿圆周方向均布设置有四个加载孔,分别记为上加载孔、下加载孔、左加载孔和右加载孔,压力室本体的两个筒口分别记为前加载孔和后加载孔;所述第一驱动缸水平设置且与左加载孔同侧分布;所述第二驱动缸水平设置且与右加载孔同侧分布;所述岩样夹具位于压力室本体的中心腔室内且与左加载孔和右加载孔同轴分布,左加载孔作为岩样夹具的进出口;所述第一驱动缸和第二驱动缸配合使用且作为岩样夹具进出压力室本体时的执行器。

2.根据权利要求1所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:在所述上加载孔内设置有上传力块,上传力块在上加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述下加载孔内设置有下传力块,下传力块在下加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述前加载孔内设置有前传力块,前传力块在前加载孔内仅具有轴向移动自由度;在所述后加载孔内设置有后传力块,后传力块在后加载孔内仅具有轴向移动自由度。

3.根据权利要求2所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述岩样夹具包括左导向套堵头、右导向套堵头及岩样封筒;所述左导向套堵头位于左加载孔内,左导向套堵头在左加载孔内仅具有轴向移动自由度;所述右导向套堵头位于右加载孔内,右导向套堵头在右加载孔内仅具有轴向移动自由度;所述岩样封筒与左导向套堵头和右导向套堵头同轴分布,岩样封筒固定夹持在左导向套堵头与右导向套堵头之间;所述左导向套堵头与第一驱动缸的活塞杆顶推配合;所述右导向套堵头与第二驱动缸的活塞杆顶推配合。

4.根据权利要求3所述的一种高度集成密闭式真三轴岩样夹持拆卸系统,其特征在于:所述岩样封筒内用于放置岩样且水平设置;在所述岩样上方设置有上夹块,在岩样下方设置有下夹块,在岩样前方设置有前夹块,在岩样后方设置有后夹块,在岩样左方设置有左夹块,在岩样右方设置有右夹块;所述岩样的上、下、前...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵骏吕沛霖陈天宇冯夏庭
申请(专利权)人:东北大学
类型:发明
国别省市:

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