一种真三轴试验机瞬时卸载跌落杆的制作方法

本发明涉及一种真三轴试验机瞬时卸载跌落杆，尤其适用于矿井冲击动力灾害机理研究与实验室模拟再现，是真三轴试验机实现瞬时卸载的重要组成部分。

背景技术：

目前相关的装置只是通过自重使传力杆跌落，有些也使用弹簧装置实现传力杆的快速跌落，但这些装置传力杆的跌落速度达不到瞬时跌落使载荷瞬时卸载的要求，影响实验的预期效果。

技术实现要素：

为了克服上述缺陷，本发明提供一种用于真三轴试验机模拟矿井动力显现实验的真三轴试验机瞬时卸载跌落杆，使得跌落速度达到瞬时跌落使载荷瞬时卸载的要求。

一种真三轴试验机瞬时卸载跌落杆，由传力杆、传递轴、液压杆、固定框架四部分组成，其特征是：由液压泵的油压将液压杆f型构件升起和降落，由液压杆f型构件的上下运动将传递轴的短臂部分上下运动从而实现传递轴的长臂带动传力杆的运动，传力杆与传递轴的接触非刚性；传递轴的长臂和短臂相互连接为一体，长臂连接传力杆，短臂连接f型构件；液压杆的上部为f型构件，f型构件的两个横向杆夹紧传递轴的短臂端头的圆柱体，并带动传递轴的短臂上下运动。

传力杆用于传递力的作用，通过传力杆实现压头与模具或试样力的传递或分离。

水平方向卸载使压头与试样分离，暴露一个自由面。

传力杆可以沿圆形钢套轴向左右移动以调节到合适的位置，以防传力杆升起或跌落时碰撞到其它构件，传力杆为一刚性直轴，被传递轴通过圆形钢套套住。

液压杆上部为f型构件，通过f型构件的上下移动使两支横向杆夹住传递轴短臂端头的圆柱体，并带动传递轴的短臂上下运动。

传递轴长臂的端头带有圆形钢套，且整个长臂呈近似三角形框架结构，既能减轻长臂自身的重量又比较稳固，短臂运动范围较小、快速运动，长臂端部带动的传力杆线速度更大，使传力杆迅速升起、跌落。

液压杆f型构件的上下运动由油压控制，在控制室内控制油压来实现其快速运动，保证了操作人员的安全。

相对于现有技术，本发明由传力杆、传递轴、液压杆、固定框架四部分组成，固定框架使整个机构固定在试验机上，由液压泵的油压使液压杆f型构件快速上、下运动，液压杆上的f型横向短杆带动传递轴的短臂部分上、下运动，从而使传递轴的长臂更加快速的上、下运动。传递轴的长臂端头通过圆形钢套带动传力杆更加快速的升起和跌落，实现被加载试件在某一方向上力的传递和载荷瞬时卸载，暴露出一个自由面。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图。

图2是本发明的三维结构示意图。

图3是本发明的主要构件结构图。

图4是本发明的原理示意图；

其中，1z轴，2x轴，3模具或试样，4试验机框架，5固定框架，6液压油管，7液压杆，8传递轴，9传力杆，10f型构件，11圆形钢套，12固定轴。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的描述：

图１、２、３所示，一种真三轴试验机瞬时卸载跌落杆包括传力杆9、传递轴8、液压杆7、固定框架5四部分，固定框架5使整个机构固定在试验机上，液压杆7的上端为f形构件（即图3所指示的液压杆7上部的位置，属于液压杆的上部），以液压输油管6的油压为动力快速上、下运动，液压杆7上部的f型构件的横向杆10b带动传递轴的短臂8b上、下运动，从而使传递轴的长臂8a更加快速的上、下运动。f型构件的纵杆10a与液压杆连成整体。传递轴8的长臂轴端通过圆形钢套11带动传力杆9更加快速的升起和跌落，实现被加载试件在某一方向上力的传递和载荷瞬时卸载，暴露出一个自由面。z轴1和x轴2属于真三轴试验机的一部分。

传力杆9可沿着传递轴长臂端头的圆形钢套11轴向左右移动；传递轴8的长臂8a和短臂8b相互连接为一体，传递轴长臂8a连接传力杆9，传递轴短臂8b连接f型构件10；液压杆的上部为f型构件10，f型构件的两个横向短杆10b夹紧传递轴短臂8b端头的圆柱体，并带动传递轴的短臂上下运动。

液压杆7的上部为f型构件10，通过f型构件10的上下移动使两支横向短杆10b夹住传递轴的短臂8b端头圆柱（即传递轴短臂端头的圆柱体）并带动传递轴的短臂8b上下运动。传递轴长臂的一端带有圆形钢套11，且整个长臂8b呈三角形框架结构，既能减轻长臂自身的重量又比较稳固，传递轴短臂8b运动范围较小、快速运动，传递轴长臂8a端部带动的传力杆9线速度更大，使传力杆9迅速跌落。固定轴12作为杠杆支点，固定轴位于长臂和短臂的连接位置，传递轴的短臂8b向上运动，使得传递轴长臂8a向下运动，且长臂端部带动的传力杆9线速度更大，使传力杆9迅速跌落。

图４所示，横向上压头通过传力杆9与模具或试样3接触，从而使压盘产生对试样的挤压力，当传力杆9快速跌落时，横向上的载荷瞬时卸载。图4中框架指试验机框架4。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和等同形式的替换，这些改进和等同替换得到的技术方案也应属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种真三轴试验机瞬时卸载跌落杆，属于真三轴试验机领域，由传力杆、传递轴、液压杆、固定框架等四部分组成，由液压泵的油压使液压杆快速上、下运动，液压杆上的F型横向短杆带动传递轴的短臂部分上、下摆动，从而使传递轴的长轴更加快速的上、下摆动。传递轴的长轴轴端通过圆形钢套带动传力杆更加快速的升起和跌落，实现被加载试件在某一方向上的力的传递和载荷瞬时卸载，暴露出一个自由面。本发明使得跌落速度达到瞬时跌落使载荷瞬时卸载的要求。

技术研发人员：窦林名;高杰;姚丙南;马滕飞;蔡武
受保护的技术使用者：中国矿业大学;长春机械科学研究院有限公司
技术研发日：2017.03.20
技术公布日：2017.07.07