配套于x-光机扫描的连续加载岩石力学装置的制造方法

文档序号:9013902阅读:339来源:国知局
配套于x-光机扫描的连续加载岩石力学装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿业工程技术领域,具体涉及配套于X-光机扫描的连续加载岩石力学装置。
【背景技术】
[0002]矿山岩体损伤特性研宄是当前岩石力学领域中广泛关注的前沿课题之一。而关于矿山煤(岩)体细观损伤力学的研宄是从采集煤(岩)样内的微裂纹、空洞等观尺度上研宄各类损伤的形态,分布及其演化特征。近些年来随着X-光机设备研发技术的发展,这一设备不断被应用于各工程领域内的损伤测试。尤其是CT扫描成像技术的应用,国内外相关研宄者将这一技术手段应用于岩石、混凝土及冻土等工程领域。
[0003]现有的连续加载岩石力学试验装置为一整套独立的力学测试系统,采用伺服电机和油泵控制加载方式,体积庞大且不方便移动。除此之外,X-射线扫描条件下岩石加载试验装置均基于CT断层扫描设备平台研发,其加载能力较小(最大轴向加载力400KN);国内外相关研宄成果中未提及试验装置加载方式和测试条件,绝大多数装置研发仅是实验室条件下纯粹的力学试验或CT扫描岩样试件,而液压控制连续高压力加载并配套X-光机扫描岩样试件的实现成为技术难题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种配套于X-光机扫描的连续加载岩石力学装置,已解决上述背景材料中存在的不足。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提供以下技术方案:配套于X-光机扫描的连续加载岩石力学装置,包括增强影像系统和连续控制加载系统,所述增强影像系统包括恒压注射器、毛细管及造影剂,所述连续控制加载系统包括实验加载平台、分离式液压千斤顶、液压控制加载油泵、轮辐压力传感器、数码显示表及计算机,所述实验加载平台由顶座、底座、载盘及应力均布砣通过柱杆连接而成,所述分离式液压千斤顶设置在实验加载平台内,所述分离式液压千斤顶与液压控制加载油泵之间通过油管连接,所述油管设有流量计;所述毛细管分别与恒压注射器及实验加载平台相连,所述恒压注射器设置在实验加载平台的上部,所述造影剂通过恒压注射器和毛细管注入实验加载平台内的试件样品内;所述轮辐压力传感器通过电导线与数码显示表连接,数码显示表与计算机电连接。
[0006]作为本实用新型进一步的方案:所述液压控制加载油泵优选型号为ZHH-700B-2的液压泵。
[0007]作为本实用新型进一步的方案:所述载盘平行设置在底座的正上方,顶座平行设置在载盘的正上方,所述载盘通过橡胶圈可以在柱杆上进行上下滑动,顶座、底座和载盘的形状和大小均相同,所述实验加载平台的整体外观尺寸为314mm*160mm*455mm。
[0008]作为本实用新型进一步的方案:所述数码显示表优选型号为MCK-Z-1的数显表。
[0009]作为本实用新型进一步的方案:所述述应力均布砣设置在载盘底部的中间位置,所述底座的中部设有尺寸为112mm*104mm*5_的开槽,分离式液压千斤顶的下部至于所述开槽内,且分尚式液压千斤顶的顶部与所述应力均布蛇的底部相接触。
[0010]作为本实用新型进一步的方案:所述载盘上表面的中部开有一个用于对岩石样品底端进行固定的第二样槽,该第二样槽的槽深为3_,直径为50_。
[0011]作为本实用新型进一步的方案:所述顶座的中部开有一个直径为5mm的样孔,所述毛细管的出口端伸入样孔内,顶座下表面的中部设有直径为50mm、槽深为15mm第一样槽,所述轮辐压力传感器的顶端伸入第一样槽内,且轮辐压力传感器与顶座连为一体,顶座的下表面上还开有一个用于放置轮辐压力传感器外接线的线槽,线槽的宽度为6_。
[0012]作为本实用新型进一步的方案:所述分离式液压千斤顶优选型号为RSC-101的千斤顶,所述轮辐压力传感器优选型号为JHBU的传感器。
[0013]作为本实用新型进一步的方案:所述应力均布砣为倒立的圆台状结构,应力均布蛇的上底直径为50mm,下底直径为34mm,高度为34mm,所述应力均布蛇的底部还设有一个直径为30mm的圆槽,圆槽的槽深为5mm。
[0014]作为本实用新型进一步的方案:所述毛细管优选直径为3mm的铜管,所述造影剂优选泛影葡胺C18H26I3N3O9,其容量为1ml/支,颜色为无色至淡黄色的澄明液体。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是:本实用新型是针对型号为ANGELL-DR-A-H X-光机扫描系统研制出的实验装置,其中,利用小体积液压泵组合高压力千斤顶和轮辐压力传感器再配备显示仪表解决了岩石试件加载能力和压力监测问题,液压控制加载油泵控制千斤顶的最大承载能力为50T,控制加载速度最小为lmm/min,轮福压力传感器监测最大误差为0.2%,数码显示表、液压泵流量大小控制均与计算机安装的上位软件相接,方便数据的导出和分析;其中,设计尺寸规格为314mm*160mm*455mm,材料选用原钢材,加载钢板厚度为300mm,具有体积小且便于移动的特点,较经济性地解决了 X-光机条件下煤(岩)样试件的加载问题;其中,利用造影技术设计和安装增强硬像功能的造影系统,实现对煤(岩)样试件内部裂隙追踪,能获得清晰定量化分析影像。本实用新型设计新颖,构造合理,操作灵活简易,具有很强的实用价值。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的整体结构示意图;
[0017]图2为本实用新型中顶座底部的结构图;
[0018]图3为本实用新型中载盘的结构图;
[0019]图4为本实用新型中底座的结构图;
[0020]图5为本实用新型中应力均布砣的结构图。
[0021]图中标号为:1-恒压注射器,2-毛细管,3-顶座,301-第一样槽,302-线槽,4_轮车■压力传感器,5-载盘,501-第二样槽,6-应力均布蛇,601-圆槽,7-分离式液压千斤顶,8-底座,801-开槽,9-柱杆,10-流量计,11-油管,12-液压控制加载油泵,13-数码显示表,14-计算机。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0023]参照图1-图5可知,配套于X-光机扫描的连续加载岩石力学装置,包括增强影像系统和连续控制加载系统,所述增强影像系统包括恒压注射器1、毛细管2及造影剂(图中未示出),所述连续控制加载系统包括实验加载平台、分离式液压千斤顶7、液压控制加载油泵12、轮辐压力传感器4、数码显示表13及计算机14,所述实验加载平台由顶座3、底座8、载盘5及应力均布砣6通过柱杆9连接而成,所述分离式液压千斤顶7设置在实验加载平台内,所述分离式液压千斤顶7与液压控制加载油泵12之间通过油管11连接,所述油管11设有流量计10 ;所述分离式液压千斤7顶优选型号为RSC-101的千斤顶,所述
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