专利名称：岩石试验承载底盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及岩石渗透试验和压缩试验技术，更为具体地说，涉及一种配套岩石试验机使用的岩石试块渗透试验和压缩试验的辅助装置。
背景技术：
在岩石试验机上对岩石试块进行渗透试验和压缩试验，现有技术都是将岩石试块放置在试验机上下压头之间，而将下压头直接安置在岩石试验机三轴压力室内的加载底座上。而用于测量岩石试块在渗透试验和压缩试验中变形、荷载的传感器，以及进油/回油孔口均分布在位于三轴压力室内的加载底座上。在岩石试验机上对岩石试块进行渗透试验时，是将石试块置于设计有渗透介质水进入流道的下压头和设计有渗透介质水引出流道的上压头之间，用保护膜将岩石试块和上下压头包覆好后安装在岩石试验机三轴压力室加载底座和加载立柱之间，准备工作完成之后在岩石试验机三轴压力室内注入施加侧向围压压力的压力油介质，由岩石试验机加载底座和加载立柱通过上下压头对岩石试块施加轴向压载荷。在岩石试验机上对岩石试块进行渗透试验的过程中，作为渗透介质的水易沿保护膜与岩石试块之间和岩石试块与上下压头接触部位泄露，流到三轴压力室加载底座上，特别是岩石试块突然破坏及试验操作失误时更易导致水的泄露。作为施加侧向围压的介质压力油，具有高温高压下绝缘特性和传热特性，而作为渗透介质的水，其比重又远大于作为施加侧向围压的介质压力油的比重。因此，试验过程中泄露出的水进入到三轴压力室，会积存在位于加载底座上的传感器引线孔中，这不仅会导致试验过程中压力油的绝缘性能下降，也会造成安置在三轴压力室加载底座内的测量控制传感器之间电路发生短路，致使设备被烧毁，还会在压力油排出时将水一同排进压力油压力增压器中，从而导致增压器慢慢锈蚀而无法使用，缩短了试验设备的使用寿命O 在岩石试验机上对岩石试块进行三轴压缩试验时，也时常出现由于岩石试块突然破坏或保护膜局部失效，导致破碎的岩石碎屑散落到三轴压力室加载底座上，破碎的岩石碎屑不仅会导致位于加载底座上的进油/回油孔堵塞，压力油无法进入到三轴压力室中对岩石试块施加围压压力，岩石碎屑还会残积在测量传感器的引线孔中，导致测量传感器之间的绝缘性能下降。此外，岩石碎屑还会随压力油进入到压力增压器油缸中，残积在增压器油缸内部而无法排出，导致增压器油缸性能逐渐降低，直至损坏，特别当增压器油缸内出现残积，增压器油缸在固体残积和随压力油进入的水共同作用下，更易导致设备损坏。在岩石试验机上对岩石试块进行渗透试验和压缩试验的现有技术，除了会出现上述对设备损坏的情形之外，无论是水泄露流到三轴压力室加载底座上，还是岩石试块破坏后碎屑散落到三轴压力室加载底座上，均需对三轴压力室及其加载底座进行清洁和处理，其清洁过程非常麻烦，不仅费时费力，还需要配备多种不同的清洁工具，而岩石力学实验室中通常不具备可进行较为彻底清洁的工具，从而导致无法进行有效的清洁和无法保证清洁后的设备使用效果。发明内容针对现有技术的岩石试块渗透试验和压缩试验存在的不足，本实用新型的目的旨在提供一种岩石试验机承载底盘，以解决在岩石试块渗透试验和压缩试验中由于水泄露和岩石试块破碎导致的对试验设备造成的不利影响，以及对三轴压力室及其加载底座进行清洁带来的困扰。本实用新型所要解决的上述技术问题，可通过由下述技术方案构成的岩石试验机承载底盘来解决。本实用新型提供的岩石试验机承载底盘，主要由承载底盘本体和环绕设置在承载底盘本体上的承接盘槽构成，承载底盘本体的下端面设计有用于将承载底盘安装在岩石试验机三轴压力室底座上及试验机加载底座上的下定位安装孔，所述承接盘槽用于承接岩石试块渗透实验过程中泄露的渗透介质水和压缩试验过程中岩石试块破裂产生的碎屑。在上述技术方案中，环绕设置在承载底盘本体上的承接盘槽，其槽口面可以与承载底盘本体上端平齐，也可以高于承载底盘本体上端或低于承载底盘本体上端。承接盘槽的断面可以矩形，也可以上大下小的三角形，或其他的形状。但不管什么样形状，盘槽要有足够的容积和承接面积，能够盛下岩石试块渗透试验过程中可能泄露出的水和能够有效承接岩石试块压缩实验过程中破碎散落的碎屑。在上述技术方案中，承载底盘本体的上端面最好也设计有与岩石试验机下压头对接的上定位安装孔，以保障承载底盘与岩石试验机下压头通过销轴联接为一体。在上述技术方案中，承载底盘本体的上端面最好设计有通过端面中央的十字交叉槽。对岩石试块进行三轴压缩试验，施加侧向压力的围压介质油进入到下压头与承载底盘的端面后会使得下压头不易与承接底盘分开卸取。在承载底盘本体的上端面设计通过端面中央的十字交叉槽，可使空气通过十字交叉槽进入承载底盘本体上端面与下压头之间的间隙，大大方便了将下压头从承接底盘上分开卸取，提高了试验操作的便捷性。
在上述技术方案中，承载底盘本体最好设计有用于将承载底盘固定安装在岩石试验机三轴压力室底座上的联接法兰盘，法兰盘上均布有固定螺栓从中穿过的螺栓孔。联接法兰盘最好位于承载底盘本体的下端。在上述技术方案中，承载底盘本体和承接盘槽可为轴对称回转结构，也可为矩形结构，或其他形状的结构，最好为轴对称回转结构，以便于承载底盘的制造加工。位于承载底盘本体上的下定位安装孔与上定位安装孔最好均位于承载底盘本体的轴线上。在上述技术方案中，位于承载底盘本体上的下定位安装孔，可以是与定位销轴配合的销孔，也可以是与定位螺栓配合的螺栓孔。本实用新型提供的承载底盘可设计为整体式结构，也可设计为分体式结构。所述分体式结构，即承载底盘可设计成由包括承接盘槽的承载底盘本体部分和包括联接法兰盘的承载底盘本体部分构成，两部分通过定位联接结构联接为一体。承载底盘优先考虑设计为整体式结构。本实用新型是利用水和岩石的比重比压力油的比重大的特性设计完成的。本实用新型提供的承载底盘是配套岩石试验机使用的辅助装置，设置在岩石试验机三轴压力室内的加载底座与下压头之间，在岩石试块进行渗透试验和压缩试验过程中，由承载底盘的承接盘槽承接渗透试验过程中的泄露水和压缩试验过程中的岩石碎屑，因此有效防止了水和岩石碎屑进入到位于三轴压力室加载底座上的测量控制传感器引线孔中，避免了由于压力油绝缘性能下降带来的测量控制传感器之间电路短路。由于水和岩石的比重大于压力油的比重，因此也避免了在压力油排出时将水一同排进压力油压力增压器中，由此导致增压器由于水的锈蚀而损伤失效，提高了试验设备的使用寿命。同时也避免了由于水和岩石碎屑进入到三轴压力室加载底座，对三轴压力室及其加载底座进行清洁需要配备使用多种不同的清洁工具，清洁过程十分麻烦，且一般的岩石力学实验室中通常不具备进行较为彻底清洁的工具，无法进行有效的清洁，无法保证清洁后的设备使用效果等带来的一系列的问题。在岩石试块渗透试验和压缩试验过程中采用本实用新型提供的承载底盘，不仅防止了因水或岩石试块破碎对设备造成的不利影响，并且其清洁过程方便、快捷。发明的承载底盘可以作为岩石试验设备的一部分。本实用新型填补了目前在岩石试验设备研制中未充分考虑的技术空白。
图1-1至1-3是本实用新型提供的承载底盘的一个实施例的结构示意图。其中图1-1是承载底盘的主视结构不意图，图1_2是俯视结构不意图，1-3是图1-2中的A-A向首Ij视结构示意图。图2至图4是本实用新型提供的承载底盘其承接盘槽位于承载底盘本体不同位置的结构示意图。图5-1至5-2是本实用新型提供的承载底盘的另一个实施例的结构示意图。其中图5-1是承载底盘的主视结构示意图，图1-2是俯视结构示意图。图6是本实用新型提供的承载底盘的又另一个实施例的结构示意图。图7是采用本实用新型的承载底盘在岩石实验机上对岩石试块进行渗透试验和三压缩试验的试验安 装方式示意图。图8是采用本实用新型的承载底盘在岩石实验机对岩石试块进行单轴压缩试验的试验安装方式示意图。在上述附图中，各图示标号标识的对象分别为:1-下定位安装孔(可为带螺纹的定位安装孔或不带螺纹的定位安装孔)；2-承接盘槽；3_十字交叉槽；4_上定位安装孔；5-定位安装孔(可为带螺纹的定位安装孔或不带螺纹的定位安装孔)；6_螺栓孔；7-定位安装孔(可为带螺纹的定位安装孔或不带螺纹的定位安装孔)；8-三轴压力室；9_加载立柱；10-上压头；11-保护膜；12-岩石试块；13-下压头；14-加载底座；15-进水管路；16、出水管路；17、围压压力油排出管路；18_测量控制传感器引线孔；19_承载底盘；20_垫块；21-垫块；22-试验机底座。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型的实施例，并结合实施例对本实用新型进行进一步的描述，以便于人们对本实用新型的理解。本实用新型的具体结构形式不限于下述实施例所描述的形式，本领域的技术人员可根据本实用新型揭示的思想不付出创造性地劳动还可设计出其他具体实施方式
，但这些根据本实用新型内容设计出的具体实施方式
仍属于本实用新型的保护范围。实施例1本实施例的岩石试验机承载底盘，其结构如附图5-1、5_2所示，整体为轴对称回转结构，由台式承载底盘本体，环绕设置在承载底盘本体上用于承接岩石试块渗透实验过程中泄露的渗透介质水和压缩试验过程中试块破裂产生的碎屑的承接盘槽2，和设置承载底盘本体下端用于将承载底盘固定安装在岩石试验机三轴压力室内的加载底座14上的联接法兰盘构成。承接盘槽的断面为矩形，承接盘槽的槽口面与承载底盘本体的上端面平齐。承载底盘本体的下端面中央设计有用于将承载底盘安装在岩石试验机三轴压力室内的加载底座上的下定位安装孔7，上端面中央设计有与岩石试验机下压头13对中联接的上定位安装孔4和通过端面中央的十字交叉槽3。法兰盘上均布有固定螺栓从中穿过的螺栓孔6。采用本实用新型的承载底盘对岩石试块进行渗透试验和三轴压缩试验，试验安装方式如附图7所示。将本实用新型的承载底盘19通过其下定位安装孔7和定位销安置在岩石试验机三轴压力室内的加载底座14上，再通过承载底盘上的法兰盘和联接螺栓固定在三轴压力室内的加载底座14上。用保护膜11将岩石试块12、上压头10和下压头13包裹好后，通过承载底盘上的上定位安装孔4和定位销将下压头13及岩石试块12和上压头10安置在本实用新型的承载底盘上，用加载立柱9压住上压头10，然后将进水管路15、出水管路16与上下压头和试验机底座连接好，再安装和连接好三轴压力室内部需测量的传感器，开启围压压力油管路17、启动岩石试验机即可进行试验。实施 例2本实施例的岩石试验机承载底盘，其结构如附图1-1、1_2、1-3所示，整体为轴对称回转结构，由台式承载底盘本体，环绕设置在承载底盘本体上用于承接岩石试块渗透实验过程中泄露的渗透介质水和压缩试验过程中试块破裂产生的碎屑的承接盘槽2构成。承接盘槽的断面为矩形，承接盘槽的槽口面与承载底盘本体的上端面平齐。承载底盘本体的下端面中央设计有用于将承载底盘安装在岩石试验机三轴压力室内的加载底座上的下定位安装孔I。
权利要求1.一种岩石试验承载底盘，其特征在于，主要由承载底盘本体和环绕设置在承载底盘本体上的承接盘槽构成，承载底盘本体的下端面设计有用于将承载底盘安装在岩石试验机加载底座上的下定位安装孔，所述承接盘槽用于承接岩石试块渗透实验过程中泄露的渗透介质水和压缩试验过程中岩石试块破裂产生的碎屑。
2.根据权利要求1所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，承载底盘本体的上端面设计有与岩石试验机下压头对接的上定位安装孔。
3.根据权利要求1或2所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，承载底盘本体的上端面设计有通过端面中央的十字交叉槽 。
4.根据权利要求1或2所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，承载底盘本体设计有用于将承载底盘固定安装在岩石试验机加载底座上的联接法兰盘，法兰盘上均布有固定螺栓从中穿过的螺栓孔。
5.根据权利要求3所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，承载底盘本体设计有用于将承载底盘固定安装在岩石试验机加载底座上的联接法兰盘，法兰盘上均布有固定螺栓从中穿过的螺栓孔。
6.根据权利要求5所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，联接法兰盘位于承载底盘本体的下端。
7.根据权利要求5所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，承载底盘本体和承接盘槽为轴对称回转结构。
8.根据权利要求7所述的岩石试验承载底盘，其特征在于，下定位安装孔与上定位安装孔位于承载底盘本体的轴线上。
专利摘要本实用新型公开了一种岩石试验承载底盘，主要由台式承载底盘本体和环绕设置在承载底盘本体上的承接盘槽构成，承载底盘本体的下端面设计有用于将承载底盘安装在岩石试验机加载底座上的定位安装孔，所述承接盘槽用于承接岩石试块渗透实验过程中泄露的渗透介质水和压缩试验过程中岩石试块破裂产生的碎屑。本实用新型避免了现有技术在岩石试验机上进行岩石试块渗透试验和压缩试验过程中由于水泄露和岩石试块破碎导致的对试验设备造成的不利影响，保护了安装在岩石试验机加载底座上的测量和控制传感器，提高了岩石试验机三轴压力室的清洁方便快捷性。
文档编号G01N3/08GK203117045SQ20132008968
公开日2013年8月7日 申请日期2013年2月27日 优先权日2013年2月27日
发明者刘建锋, 谢和平, 徐进, 邓建辉, 王璐 申请人:四川大学