一种岩石抗拉强度试验架的制作方法

本实用新型涉及岩石抗拉强度试验领域，更具体地说，涉及一种岩石抗拉强度试验架。

背景技术：

岩石的抗拉强度的是指岩石在单轴拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力。抗拉强度是岩石的一个重要力学性质参数，这一点对在地下工程设计和施工中有着重大意义，例对铁路隧道、公路隧道、工程边坡及地下工程洞室的围岩体。但由于岩石的直接拉伸试验会受夹持条件和加工成本等限制，抗拉强度一般由间接试验得出，采用国际岩石学会推荐并为普遍采用的间接拉伸法劈裂法又舟巴西法测定岩样的抗拉强度。

现有的用劈裂法测量岩石抗拉强度的仪器体积过大，最大出力和最大行程有限，不能直接测量圆型岩石的直径，没有一个专门针对间接拉伸法劈裂法测量岩石抗拉强度方法的试验架。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的测量岩石抗拉强度的仪器体积大，负荷和行程有限，无法自动测量圆型岩石的直径的数据，没有针对劈裂法测量岩石抗拉强度的试验架的问题，本实用新型的目的在于提供一种岩石抗拉强度试验架，实现快速准确测量出岩石的抗拉强度。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案:

一种岩石抗拉强度试验架，包括液压杆，所述液压杆上方安装有液压缸，采用液压装置具有体积小和驱动力大的特点，所述液压缸外表面焊接连接弓形臂，用于支撑液压缸的压力，所述弓形臂下方安装有底座，所述底座右上方设置有液压泵，用于为液压缸提供动力而且使试验架整体受力平衡，所述液压泵上方连接有液压油管的一端，所述液压油管另一端连接液压缸，所述底座左上方和固定平台固定连接，用于增高操作台的高度，所述固定平台上方安装有钢球，所述钢球上方设置有活动载物台，用于使活动载物台可发生移动，所述活动载物台左侧安装有转动手柄，用于调节活动载物台的位置，所述活动载物台左上方和玻璃护罩固定连接，用于有效防止破裂物的飞溅，所述活动载物台右上方安装有激光测量仪，用于直接测量岩石样品的直径，节省测量岩石抗拉强度的时间，所述活动载物台上方和辅助夹固定连接，用于能够快速放置好载物台上圆型岩石样品，所述底座一侧连接工控机和电源，所述电源通过导线电性连接工控机、激光测量仪、液压泵和力传感器，所述工控机通过信号传输线连接激光测量仪、液压泵和力传感器，用于记录激光测量仪传输的测量数值，通过力传感器反馈压力数值来调节液压值的大小，快速准确找到圆型岩石样品破裂的力数值。

优选的，所述固定平台和活动载物台通过钢球连接，所述活动载物台左下方安装有螺纹丝杆，所述活动载物台转动连接螺纹丝杆，用于通过转动带动活动载物台移动，所述螺纹丝杆左侧和转动手柄焊接连接，所述螺纹丝杆右侧和钢球焊接连接，所述辅助夹数目设置为两个，用于更稳的辅助放置岩石样品，所述活动载物台上方和半圆钢筋焊接连接，用于使圆型岩石样品受力集中，减少试验测量仪器的误差。

优选的，所述液压缸包括液压缸壳，所述液压缸壳外表面焊接连接弓形臂，所述液压缸壳右上方设置有进油口，所述液压缸壳右下方安装有出油口，所述液压油管数量设置为两个，所述两根液压油管的一端分别连接进油口和出油口，且另一端均连接液压泵，用于给液压杆输入动力，所述液压缸壳内部设置有液压杆，所述液压杆和液压缸壳通过密封圈连接，用于有效减小对压力的损耗、增大驱动力，所述液压缸壳内部安装有液压油，所述液压杆下方和半圆钢筋焊接连接，所述液压杆右下方安装有力传感器，用于测量试验过程岩石样品的压力数据。

3.有益效果

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）所述的一种岩石抗拉强度试验架在进行测量时，在载物台上放取圆型岩石样品，辅助夹能够达到放稳样品的目的，活动载物台可以快速调节使圆型岩石样品处于中心线位置，载物台上的激光测量仪能够直接测出圆型岩石样品的直径，省去人工测量直径的过程，放置好样品，启动液压装置，液压装置可以达到减小试验架的体积和重量，驱动力大和精度高的目的，半圆钢筋可以使岩石样品的受力集中，减少试验测量的误差。

（2）在测量过程中，玻璃护罩可有效的防护岩石破裂时的碎石飞溅，力传感器能时刻记录液压杆的压力数值，它可以实现对岩石样品的快速放置和自动测量其直径，提供一种针对劈裂法测量岩石抗拉强度体积小型的试验架，具有良好的市场推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的活动载物台部分的结构示意图；

图3为本实用新型液压缸部分剖视图的结构示意图；

图4为本实用新型电性连接的原理框图。

图中标号说明：

1、液压杆；2、辅助夹；3、玻璃护罩；4、活动载物台；5、转动手柄；6、固定平台；7、液压缸；701、液压缸壳；702、密封圈；703、进油口；704、液压油；705、出油口；8、液压油管；9、弓形臂；10、激光测量仪；11、钢球；12、液压泵；13、底座；14、螺纹丝杆；15、半圆钢筋；16、力传感器；17、电源；18、工控机；19、信号传输线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图；对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例；而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-4，一种岩石抗拉强度试验架，包括液压杆1，液压杆1上方安装有液压缸7，采用液压装置具有体积小和驱动力大的特点，液压缸7外表面焊接连接弓形臂9，用于支撑液压缸7的压力，弓形臂9下方安装有底座13，底座13右上方设置有液压泵12，用于为液压缸7提供动力而且使试验架整体受力平衡，液压泵12上方连接有液压油管8的一端，液压油管 8另一端连接液压缸7，底座13左上方和固定平台6固定连接，用于增高载物台的高度，固定平台6上方安装有钢球11，钢球11上方设置有活动载物台4，用于使活动载物台4可发生移动，活动载物台4左侧安装有转动手柄5，用于调节活动载物台4的位置，活动载物台4左上方和玻璃护罩3固定连接，用于有效防止破裂物的飞溅，活动载物台4右上方安装有激光测量仪10，用于直接测量岩石样品的直径，节省测量岩石抗拉强度的时间，活动载物台4上方和辅助夹2固定连接，用于能够快速放置好载物台上圆型岩石样品，底座13一侧连接工控机18和电源17，电源17通过导线电性连接工控机18、激光测量仪10、液压泵12和力传感器16，工控机18通过信号传输线19连接激光测量仪10、液压泵12和力传感器16，用于记录激光测量仪10传输的测量数值，通过力传感器16反馈压力数值来调节液压值的大小，快速准确找到圆型岩石样品破裂的力数值。

其中，在实际应用中，固定平台6和活动载物台4通过钢球11连接，活动载物台4左下方安装有螺纹丝杆14，活动载物台4转动连接螺纹丝杆14，用于通过转动带动活动载物台4移动，螺纹丝杆14左侧和转动手柄5焊接连接，螺纹丝杆14右侧和钢球11焊接连接，辅助夹2数目设置为两个，用于更稳的辅助放置岩石样品，活动载物台4上方和半圆钢筋15焊接连接，用于使圆型岩石样品受力集中，减少试验测量仪器的误差。

液压缸7包括液压缸壳701，液压缸壳701外表面焊接连接弓形臂9，液压缸壳701右上方设置有进油口703，液压缸壳701右下方安装有出油口705，液压油管8数量设置为两个，两根液压油管8的一端分别连接进油口703和出油口705，且另一端均连接液压泵12，用于给液压杆1输入动力，液压缸壳701内部设置有液压杆1，液压杆1和液压缸壳701通过密封圈702连接，用于有效减小对液压油704压力的损耗、增大驱动力，液压缸壳701内部安装有液压油704，液压杆1下方和半圆钢筋15焊接连接，液压杆1右下方安装有力传感器16，用于测量试验过程岩石样品的压力数据；液压杆1用于做岩石样品的施力物体，液压缸壳701用于为液压油704提供密闭空间，液压油管8用于传输液压油704，底座13用于支撑所有的装置，电源17用于提供电能，工控机18用于控制所有的装置和处理显示测量的数据，信号传输线19用于传输激光测量仪10和力传感器16的信号。

工作原理：第一步，选取一个所测岩石的圆型形样品，将岩石样品通过辅助夹2的作用竖直放置在半圆钢筋15上，微调转动手柄5，使岩石样品处在液压杆1的中心线上，第二步，打开电源17，工控机18控制激光测量仪10测量岩石样品的直径并记录数据，通过工控机18打开液压泵12和力传感器16，使液压杆1下降施加压力，与此同时力传感器16不断测量压力的数据，将压力的数据通过信号传输线19传给工控机18，工控机18显示出压力大小的曲线图，通过玻璃护罩3观察岩石样品的破坏情况，当力传感器16测出压力发生突变时，工控机18停止液压泵12的工作，通过计算机处理试验测量的数据，得出一组岩石的抗拉强度值，第三步，重复测量两到三次，减少试验测量的误差，得出准确的岩石抗拉强度值。

以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。