专利名称：岩石强度测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及实验装置技术领域，特别是一种岩石强度测试装置。
背景技术：
钻井取芯现场，需要对采集的岩石样本进行力学强度测试。相关技术中，在取芯现场，利用点载荷仪对采集的岩石样本进行现场力学强度测试。当在取芯现场对岩石样本进行力学强度测试时，主要通过固定连接在点载荷仪上的一个上压力触头、与上压力触头相对的下压力触头及施压装置进行点对点力学强度测试。但，点载荷仪只能对岩石样本进行现场点对点的岩石力学强度测试，测试方式比较单一。
实用新型内容本实用新型旨在提供岩石强度测试装置，以解决上述问题。为了解决该技术问题，本实用新型实施例是这样实现的:岩石强度测试装置，包括:基座、横梁及两个立柱；两个所述立柱垂直固定于所述基座；所述横梁与两个所述立柱均垂直连接；所述基座上还设置有施压装置，在所述施压装置上设置有下压力触头，所述下压力触头指向所述横梁； 所述横梁上活动连接有至少一个上压力触头，并且所述上压力触头指向所述基座。优选地，所述横梁上活动连接有至少一个上压力触头，包括:所述横梁上设置有透槽，所述透槽的穿透方向与所述横梁的长度方向垂直，且所述透槽的穿透方向与所述立柱的长度方向平行；在所述透槽上活动连接有至少一个所述上压力触头。优选地，所述上压力触头通过螺栓活动连接在所述透槽上。优选地，所述上压力触头的数量为一个；所述上压力触头的轴线与所述下压力触头的轴线重合。优选地，所述上压力触头的数量为两个；两个所述上压力触头以所述下压力触头为中心，对称分布在所述下压力触头的两侧。优选地，每个所述立柱上均活动连接有一个辅助支撑板；所述辅助支撑板位于所述横梁与所述基座之间。优选地，所述辅助支撑板包括多个子辅助支撑板；多个所述子辅助支撑板通过铰接件依次铰接。优选地,进一步包括:标尺；所述标尺沿所述横梁的长度方向，固定在所述横梁上。[0024]优选地，所述横梁与两个所述立柱均垂直连接，包括:所述横梁通过限位螺栓与两个所述立柱均垂直活动连接。优选地，进一步包括:数据传感器；所述数据传感器位于所述下压力触头与所述施压装置之间。通过本实用新型提供的岩石强度测试装置，可以达到以下有益效果:本实用新型的岩石强度测试装置，通过基座、横梁及两个立柱连接形成支架结构，所述支架结构具有支撑固定作用。在岩石强度测试装置的基座上设置有施压装置，在所述施压装置上设置有下压力触头。另外在横梁上活动连接有至少一个上压力触头，即横梁上可以活动连接一个上压力触头也可以活动连接多个上压力触头，通过增加或减少上压力触头的数量实现对岩石样本进行多种方式的力学强度测试。例如在横梁上活动连接一个上压力触头，通过上压力触头与下压力触头的配合可以实现对岩石样本的点对点的力学强度测试；又例如在横梁上活动连接两个上压力触头，通过两个上压力触头与下压力触头之间的配合可以实现对岩石样本的三点弯曲强度的测试。因此本实用新型的岩石强度测试装置，解决了相关技术中的点载荷仪只能在取芯现场对岩石进行现场点对点的岩石力学强度测试，测试方式比较单一的技术问题。
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例1岩石强度测试装置的剖视结构示意图2为本实用新型实施例2岩石强度测试装置安装有两个上压力触头的剖视结构示意图；图3为本实用新型实施例2岩石强度测试装置安装有一个上压力出触头的剖视结构示意图。
:1-横梁，2-上压力触头，3-下压力触头，4-施压装置，5-立柱，6_辅助支撑板，7-透槽，8-螺栓，9-岩石样本，10-数据传感器，11-限位螺栓，12-基座。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本实用新型所保护的范围。实施例1本实施例1提供一种岩石强度测试装置，如图1所示，所述岩石强度测试装置，包括:基座12、横梁I及两个立柱5 ；两个立柱5垂直固定于基座12 ;横梁I与两个立柱5均垂直连接。通过基座12、横梁I及两个立柱5连接形成支架结构。[0039]基座12上还设置有施压装置4，在施压装置4上设置有下压力触头3，下压力触头3指向横梁I ;横梁I上活动连接有至少一个上压力触头2，并且上压力触头2指向基座12。其中上压力触头2与横梁I活动连接的方式有多种，例如在横梁I上设置多个螺孔，在上压力触头2的连接端设置与所述螺孔配合的螺纹，上压力触头2的螺纹与横梁I上的螺孔配合实现上压力触头2活动连接在横梁I上。本实施例的岩石强度测试装置，因为在横梁I上活动连接有至少一个上压力触头2，上压力触头2的数量可以进行调节，即横梁I上可以活动连接一个上压力触头2也可以活动连接多个上压力触头2，通过增加或减少上压力触头2的数量实现对岩石样本9进行多种方式的力学强度测试。例如在横梁上活动连接一个上压力触头2，通过上压力触头2与下压力触头3的配合可以实现对岩石样本9的点对点的力学强度测试；又例如在横梁上活动连接两个上压力触头2，通过两个上压力触头2与下压力触头3之间的配合可以实现对岩石样本9的三点弯曲强度的测试。因此本实用新型的岩石强度测试装置，克服了相关技术中的点载荷仪只能在取芯现场对岩石进行现场点对点的岩石力学强度测试，测试方式比较单一的技术问题。实施例2本实施例2在实施例1的基础上提供一种岩石强度测试装置，如图2和图3所示，所述岩石强度测试装置包括基座12、横梁I及两个立柱5。两个立柱5垂直固定于基座12 ;横梁I与两个立柱5均垂直连接；其中，横梁I与两个立柱5均垂直连接，包括:横梁I通过限位螺栓11与两个立柱5均垂直活动连接，通过限位螺栓11使横梁I在立柱5上的位置可以进行调节，有利于适应测试的岩石样本9的形状与·尺寸，使得所述岩石强度测试装置可以测试不同形状和尺寸的岩石样本9。另外，基座12、横梁I及两个立柱5的连接形成支架结构，形成的支架结构主要起支撑固定作用。另外基座12上还设置有施压装置4，在施压装置4上设置有下压力触头3，下压力触头3指向横梁I ;横梁I上活动连接有至少一个上压力触头2，并且上压力触头2指向基座12。通过下压力触头3与至少一个上压力触头2的配合实现对岩石样本9进行相关的力学强度测试。具体地，上压力触头2与下压力触头3的结构相同，均包括圆柱状的触头主体，在圆柱状触头主体的一端延伸形成施压端，并且施压端的轴线与圆柱状触头主体的轴线重合,因此圆柱状触头主体的轴线和施压端的轴线均为压力触头的轴线。与现有技术不同，本实施例的上压力触头2不是固定连接在横梁I上，而是活动连接在横梁I上。为了实现，上压力触头2活动连接在横梁I上，本实施例的横梁I上设置有透槽7，透槽7的穿透方向与横梁I的长度方向垂直，且透槽7的穿透方向与立柱5的长度方向平行；在透槽7上活动连接有至少一个上压力触头2，因此上压力触头2的数量可以根据力学强度测试的方式进行增加或减少。[0054]其中，上压力触头2活动连接在透槽7上的方式有多种，例如，上压力触头2通过螺栓8活动连接在透槽7上。具体地，上压力触头2通过螺栓8活动连接在透槽7上的一种实现方式为，沿上压力触头2的轴线方向，在上压力触头2的圆柱状触头主体上设置螺孔，利用与所述螺孔配合的螺栓8将上压力触头2活动连接在透槽7上。另外，实现将上压力触头2活动连接在透槽7上的方式还可以为，在上压力触头2的圆柱状触头主体的远离指向端的一端形成螺纹体，所述螺纹体穿过透槽7并通过螺母活动连接在透槽7上。当使用所述岩石压力测试装置，在取芯现场进行岩石样本9力学强度测试，可以通过设置上压力触头2的数量来实现不同的力学强度测试。如图2所示，在横梁I的透槽7上通过螺栓8连接有两个上压力触头2，两个上压力触头2以下压力触头3为中心,对称分布在下压力触头3的两侧。为了便于调节上压力触头2的位置，沿横梁I的长度方向，在横梁I上固定连接有标尺，通过设置的标尺有利于对上压力触头2的位置进行调节。使用设置有两个上压力触头2的所述岩石强度测试装置能够对岩石样本9进行三点弯曲强度测试，当进行三点弯曲强度测试时，将岩石样本9夹置在两个上压力触头2与下压力触头3之间，通过设置在基座12上的施压装置4对下压力触头3施加压力直至将岩石样本9破坏，并且记录岩石样本9被破坏时，施压装置4对下压力触头3施加的压力。另外，为了便于将岩石样本9夹置在两个上压力触头2与下压力触头3之间，而且为了将岩石样本9夹置地更加稳固，每个立柱5上均活动连接有一个辅助支撑板6 ;辅助支撑板6位于横梁I与基座12之 间。具体地，辅助支撑板6均可以通过限位螺栓11活动连接在立柱5上，其在立柱5上的位置可以进行相应调节。当进行岩石强度三点弯曲强度测试时，两个辅助支撑板6相对设置，并且为岩石样本9提供相应的支撑与放置点，便于岩石样本9的放置，而且可以通过两个上压力触头2与下压力触头3，将岩石样本9夹持的更加稳固，保证测试出的相关数据更加准确。辅助支撑板6包括多个子辅助支撑板；多个子辅助支撑板通过铰接件依次铰接，以此实现对辅助支撑板6长度的调节，以适应岩石样本9的长度。当使用岩石强度测试装置，测出相关的力学强度数据后，还需要利用得到的数据进行相关的计算处理。利用设置在基座12上的施压装置4虽然可以读取到施加压力数据，例如施压装置4为液压千斤顶，通过液压千斤顶可以直接读取施压的压力为多少；但读取的所述施加压力数据还需要人工进行记录，并且输入到相应的数据处理装置中，进行数据的处理。为了便于对得到的施加压力数据进行记录及利用所述施加压力数据进行数据处理，在下压力触头3与施压装置4的伸出轴之间设置一个数据传感器10，通过数据传感器10可以感应得到施压装置4施加的压力数据，并且数据传感器10通过数据采集线与数据处理装置连接，以将采集的压力数据传输到数据处理装置进行压力数据的记录及相关的数据处理。例如，所述数据传感器10为压电式压力传感器。[0069]本实施例的岩石强度测试装置，具有多种功能，不仅可以对岩石样本9进行三点力学强度测试，而且还可以对采集的岩石样本9进行点对点的力学强度测试。为了对采集的岩石样本9进行点对点的力学强度测试，如图3所示，在横梁I的透槽7上通过螺栓8连接一个上压力触头2，上压力触头2的轴线与所述下压力触头3的轴线重合。通过上压力触头2与下压力触头3的配合，夹置岩石样本9，通过施压装置4进行施压破坏岩石样本9，并记录测试到的相关数据，并通过数据处理装置进行数据处理即可。现有技术中，在取芯现场只能对采集的岩石样本9进行点对点的力学强度测试，直接测出施加的压力数据，通过对施加的压力数据进行相关处理得到参数数据。但，只用一种方式进行岩石力学强度测试，即使进行独立的多次的测试试验，因此对每次得到的压力数据进行计算的公式相同，无法判定得出的参数数据是否准确，因此需要采用其它的测试方式对参数数据进行验证。而本实施例的岩石强度测试装置，既可以对岩石样本9进行点对点的力学强度测试和三点弯曲强度测试，通过两种测试方式及两种测试方式对应的运算方法，可以分别得到关于同一个参数的试验数据，例如抗拉强度，通过比对判定得到的参数数据是否准确。而且本实施例的岩石强度测试装置，主要通过螺栓8、限位螺栓11进行活动连接，便于组装、拆卸如此便于力学强度试验装置的运输及使用。本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。显然，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实`用新型也包含这些改动和变型在内。
权利要求1.岩石强度测试装置，其特征在于，包括:基座、横梁及两个立柱； 两个所述立柱垂直固定于所述基座；所述横梁与两个所述立柱均垂直连接； 所述基座上还设置有施压装置，在所述施压装置上设置有下压力触头，所述下压力触头指向所述横梁； 所述横梁上活动连接有至少一个上压力触头，并且所述上压力触头指向所述基座。
2.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于，所述横梁上活动连接有至少一个上压力触头,包括: 所述横梁上设置有透槽，所述透槽的穿透方向与所述横梁的长度方向垂直，且所述透槽的穿透方向与所述立柱的长度方向平行； 在所述透槽上活动连接有至少一个所述上压力触头。
3.根据权利要求2所述的岩石强度测试装置，其特征在于，所述上压力触头通过螺栓活动连接在所述透槽上。
4.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于，所述上压力触头的数量为一个； 所述上压力触头的轴线与所述下压力触头的轴线重合。
5.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于，所述上压力触头的数量为两个； 两个所述上压力触头以所述下压力触头为中心，对称分布在所述下压力触头的两侧。
6.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于，每个所述立柱上均活动连接有一个辅助支撑板； 所述辅助支撑板位于所述横梁与所述基座之间。
7.根据权利要求6所述的岩石强度测试装置，其特征在于，所述辅助支撑板包括多个子辅助支撑板； 多个所述子辅助支撑板通过铰接件依次铰接。
8.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于，进一步包括:标尺； 所述标尺沿所述横梁的长度方向，固定在所述横梁上。
9.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于，所述横梁与两个所述立柱均垂直连接，包括: 所述横梁通过限位螺栓与两个所述立柱均垂直活动连接。
10.根据权利要求1所述的岩石强度测试装置，其特征在于， 进一步包括:数据传感器；所述数据传感器位于所述下压力触头与所述施压装置之间。
专利摘要本实用新型涉及实验装置技术领域，特别是一种岩石强度测试装置。岩石强度测试装置，包括基座、横梁及两个立柱；两个所述立柱垂直固定于所述基座；所述横梁与两个所述立柱均垂直连接；所述基座上还设置有施压装置，在所述施压装置上设置有下压力触头，所述下压力触头指向所述横梁；所述横梁上活动连接有至少一个上压力触头，并且所述上压力触头指向所述基座。本实用新型提供的岩石强度测试装置，能够实现在取芯现场对岩石样本进行多种方式的岩石力学强度测试。
文档编号G01N3/12GK203101187SQ201320083139
公开日2013年7月31日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者崔振东, 刘大安, 牛晶蕊, 王洪建 申请人:中国科学院地质与地球物理研究所