一种岩石三轴流变实验油压提供装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及岩石=轴实验设备，尤其设及一种岩石=轴实验油压提供装置。
【背景技术】
[0002] 岩石的流变特性是岩石的重要力学特性之一，与岩体的长期稳定性密切相关。许 多工程的长期稳定性与安全等方面，均碰到棘手的岩石时效作用问题，因此，无论是从经济 角度还是从安全角度，均迫切需要对岩石的流变力学特性进行深入的研究。通过研究岩石 的流变特性，并将研究得到的流变本构应用到工程的长期稳定性分析，研究成果可W为工 程的设计和施工提供必要的依据。
[0003] 岩石的变形和应力受时间因素的影响，在外部条件不变的情况下，岩石的变形或 者应力随时间而发生变化，产生流变。岩石流变是一种十分普遍的现象，在斜坡、地基等很 多区域均可观察到。由于流变的影响，将在岩体和建筑物内产生应力集中或变性加剧而影 响其稳定性。因而，岩石工程中岩体的长期变形及强度是工程中不可忽视的因素，岩石流变 实验是了解岩石流变特性的重要手段。
[0004] 室内实验具有能够长期观察、可严格控制实验条件、能够反复使用和实验成本低 等优点。
[0005]目前常规=轴流变实验油压提供装置存在如下不足：音油压持续时间不够长，不 能满足进行长期流变实验的需要；是油压稳定性不良，试验中存在较大的围压波动，不能 满足当前岩石=轴流变实验对于油压的需要；||同组实验由于油压的不确定性而无法进 行有效的对照实验。
[0006] 常规=轴流变实验装置无法精确控制的油压，容易造成较大的实验误差。
[0007] 由于岩石工程处于复杂地质及应力条件下，简单应力状态下的岩石流变实验无法 完全反映工程实际中的真实情况，因此，可稳定模拟现场应力条件的岩石=轴流变实验研 究就变得尤为重要。
【发明内容】
[0008] 本实用新型的目的在于客服传统岩石=轴流变油压提供装置油压持续时间不够 长，不能满足进行长期流变实验的需要；油压稳定性不良，试验中存在较大的围压波动，不 能满足当前岩石=轴流变实验对于油压的需要；同组实验由于油压的不确定性而无法进 行有效的对照实验等不足，提供一种稳定性高、安全性能好、使用便捷和精确度高的油压装 置。
[0009] 本实用新型采用W下技术方案：一种岩石=轴实验油压提供装置，包括油压系统 和实验系统，油压系统为本装置的主要部分。油压系统包括主路系统和支路系统，主路系统 包括：介质邮箱（1)、油过滤器（2)、溢流阀（3)、单向变量液压累（4)、单向阀（5)、液体压力 表（6 )、主路储能器（7 );支路系统包括：卸压电磁阀（8 )、补压电磁阀（9 )、手动阀（10 )、支路 蓄能器（11)、液压油缸（13)、轴向压力探测器（14)、变形压力探测器（15)。实验系统包括： 两位=通电磁阀（12 )、承压实验装置（16 )、岩石试件（17 )。
[0010] 整个系统通过外控制系统对于主路蓄能器（7)、卸压电磁阀（8)、补压电磁阀（9) 和液压油缸（13)等原件的自动化控制，可W构成一个闭环油压控制系统，使得实验系统长 期保持恒定而精确的轴向压力。
[0011] 单向变量液压累（4)为液压累，是整个系统的动力来源，用于为主路系统和支路系 统提供油压力；溢流阀（3)、单向阀（5)和主路储能器（7)为主路油压控制原件，用于调控 主路系统的油压力大小及安全；卸压电磁阀（8)、补压电磁阀（9)、手动阀（10)、支路蓄能器
[11] 和液压油缸（13)为支路油压控制原件，用于调控支路系统油压大小及安全。主路总蓄 能器（5)主要起蓄能作用，支路蓄能器（11)主要起吸收管路脉冲的作用。实验系统包括两 位=通电磁阀（12 )、承压实验装置（16 )、岩石试件（17 )。
[0012] 本实用新型相对于传统岩石=轴流变实验油压提供装置的优点有：
[0013] 1.主路系统和支路系统通过外控制系统对于主路蓄能器、补压电磁阀、卸压电磁 阀等的控制，可W构成一个闭环油压控制系统使得实验装置内长期保持恒定而精确的油压 力。
[0014] 2.本装置为独立装置，每条支路的连接方式均为并联，外接电源后，各支路均独立 运行。
[0015] 3. 6条支路并联为并联状态，可同时进行不同围压的岩石流变实验，极大的节省了 实验时间。
[0016] 4.通过外控制系统实现对油压装置的控制，可避免实验人员直接与实验设备接触 而发生危险。
【附图说明】
[0017] 附图1为本实用新型一种岩石=轴流变实验油压提供装置的结构示意图。
[0018] 图中编号对应名称为：主路系统包括介质邮箱（1)、油过滤器（2)、溢流阀（3)、单 向变量液压累（4)、单向阀（5)、液体压力表（6)、主路储能器（7);支路系统包括卸压电磁阀 (8)、补压电磁阀（9)、手动阀（10)、支路蓄能器（11 )、液压油缸（13)、轴向压力探测器（14)、 变形压力探测器（15);实验系统包括两位=通电磁阀（12)、承压实验装置（16)、岩石试件 (17)。
【具体实施方式】
[001引如附图1所示，W液压油作为压力介质，介质邮箱中的液压油通过油过滤器（1)后 进入主路系统，此时的油不含有影响实验的杂质，经过单向变量液压累（4)后产生高压油， 然后高压油通过管道储存于主路储能器（7)之中，管道中间设置有溢流阀（3)、单向阀（5) 和主路储能器（7)，用于调节和控制主路系统内油压力的大小和安全。
[0020] 当支路系统需要进行实验时，高压油通过管道进入支路蓄能器（11)稳定油压后， 再通过卸压电磁阀（8)和补压电磁阀（9)调节油压为所需油压，最后通转换为岩石流变实 验所需的轴向压力。
[0021] 为了提高输出油压的稳定性，如附图1所示，最多可设置6条支路输出并联同时提 供油压力。
[0022] 实验前检查系统各个原件能否正常使用，W免影响实验的进行或者产生危险。如 各个原件均正常，则关闭溢流阀（3)，打开油过滤器（1)对系统进行供油。
[0023] 通过液体压力表（6)对单向变量液压累（4)的闭环控制，使得主路蓄能器的压力 保持在一定的压力范围内。
[0024] 油压系统控制好各个液压油缸的油压，压力探测器实时监测试样所受到的轴向压 力并反馈给外控制系统，由外控制系统按照预先设定值向油压系统发出实时指令，根据需 求调整油缸的轴向压力，如此形成闭环控制系统，当轴向压力达到设定值后，油压补压电磁 阀关闭，油压恒定，轴向压力恒定。变形压力探测器实时检测岩石试样的流变量大小，在长 期的岩石流变试验过程中，当轴向压力值有变化时，电气闭环系统会通过油压系统实时对 轴向力进行调整，使得整个流变实验过程轴向力保持恒定。实验过程有外控制系统进行控 审IJ，并自动记录试验数据。
[0025] 试验结束后，油压系统卸压电磁阀自动开启，卸载施加于岩石试样上面的轴向力。 最后通过管道将液压油重新输送回介质邮箱，W便下次循环利用。
[0026] 各个支路系统的液压油缸可通过设置的两位=通电磁阀提起轴杆和轴向压力探 测器，然后手动拆除变形压力探测器后，可拆卸承压试验装置，取出已经试验完的岩石试 样。
【主权项】
1. 一种岩石三轴流变实验油压提供装置，其特征在于：包括1条主路系统和6条支路 系统，所述主路系统包括介质邮箱（1)、油过滤器（2)、溢流阀（3)、单向变量液压栗（4)、单 向阀（5)、液体压力变（6)、主路储能器（7);所述支路系统包括卸压电磁阀（8)、补压电磁 阀（9)、手动阀（10)、支路蓄能器（11)、液压油缸（13)、轴向压力探测器（14)、变形压力探测 器（15);油压提供装置设置主路蓄能器（7)、卸压电磁阀（8)、补压电磁阀（9)和液压油缸 (13)，可以构成一个闭环油压控制系统，用于实验系统长期保持恒定而精确的轴向压力；主 路系统设置单向变量液压栗（4)是整个系统的动力来源，用于为主路系统和支路系统提供 动力；主路系统设置溢流阀（3)、单向阀（5)和主路储能器（7)油压控制元件，用于调控主路 系统的油压力大小及安全；支路系统设置卸压电磁阀（8)、补压电磁阀（9)、手动阀（10)、支 路蓄能器（11)和液压油缸（13)油压控制元件，用于调控支路系统油压大小及安全。2. 根据权利要求1所述的一种岩石三轴流变实验油压提供装置，其特征是：油压提供 装置设置6条支路系统，每条支路均为并联系统且均配备有水压控制装置，接通电源即可 独立运行。
【专利摘要】本实用新型公开一种岩石三轴流变实验油压提供装置，本装置包括油压系统和实验系统，其中油压系统为主要部分，包括1条主路系统和6条支路系统。所述主路系统用于为支路系统提供油压以及保障整个装置油压力处于正常可控范围；所示支路系统用于连接实验装置并精确控制实验装置内油压力的大小以进行岩石试验。本装置的优点是：主路系统和支路系统通过外控制系统对于主路蓄能器、补压电磁阀、卸压电磁阀等的控制，可以构成一个闭环油压控制系统使得实验装置内长期保持恒定油压；本装置为独立装置，每条支路均为并联系统且均配备有油压控制设备，接通电源均可独立运行；通过精确调控后，油压系统提供的油压稳定性强，试验中不会存在较大的油压波动。
【IPC分类】F15B1/02, F15B11/00
【公开号】CN205064403
【申请号】CN201520736109
【发明人】蒋源, 刘长武, 李嘉峰, 陈宏臻, 郭兵兵, 刘德峰
【申请人】四川大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月22日