專(zhuān)利名稱：巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巖石滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)技術(shù)，更為具體地說(shuō)，涉及一種配套巖石試驗(yàn)機(jī)使用的巖石試塊滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)的輔助裝置。
背景技術(shù)：
在巖石試驗(yàn)機(jī)上對(duì)巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)，現(xiàn)有技術(shù)都是將巖石試塊放置在試驗(yàn)機(jī)上下壓頭之間，而將下壓頭直接安置在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)的加載底座上。而用于測(cè)量巖石試塊在滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)中變形、荷載的傳感器，以及進(jìn)油/回油孔口均分布在位于三軸壓力室內(nèi)的加載底座上。在巖石試驗(yàn)機(jī)上對(duì)巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)時(shí)，是將石試塊置于設(shè)計(jì)有滲透介質(zhì)水進(jìn)入流道的下壓頭和設(shè)計(jì)有滲透介質(zhì)水引出流道的上壓頭之間，用保護(hù)膜將巖石試塊和上下壓頭包覆好后安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室加載底座和加載立柱之間，準(zhǔn)備工作完成之后在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)注入施加側(cè)向圍壓壓力的壓力油介質(zhì)，由巖石試驗(yàn)機(jī)加載底座和加載立柱通過(guò)上下壓頭對(duì)巖石試塊施加軸向壓載荷。在巖石試驗(yàn)機(jī)上對(duì)巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)的過(guò)程中，作為滲透介質(zhì)的水易沿保護(hù)膜與巖石試塊之間和巖石試塊與上下壓頭接觸部位泄露，流到三軸壓力室加載底座上，特別是巖石試塊突然破壞及試驗(yàn)操作失誤時(shí)更易導(dǎo)致水的泄露。作為施加側(cè)向圍壓的介質(zhì)壓力油，具有高溫高壓下絕緣特性和傳熱特性，而作為滲透介質(zhì)的水，其比重又遠(yuǎn)大于作為施加側(cè)向圍壓的介質(zhì)壓力油的比重。因此，試驗(yàn)過(guò)程中泄露出的水進(jìn)入到三軸壓力室，會(huì)積存在位于加載底座上的傳感器引線孔中，這不僅會(huì)導(dǎo)致試驗(yàn)過(guò)程中壓力油的絕緣性能下降，也會(huì)造成安置在三軸壓力室加載底座內(nèi)的測(cè)量控制傳感器之間電路發(fā)生短路，致使設(shè)備被燒毀，還會(huì)在壓力油排出時(shí)將水一同排進(jìn)壓力油壓力增壓器中，從而導(dǎo)致增壓器慢慢銹蝕而無(wú)法使用，縮短了試驗(yàn)設(shè)備的使用壽命O 在巖石試驗(yàn)機(jī)上對(duì)巖石試塊進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)時(shí)，也時(shí)常出現(xiàn)由于巖石試塊突然破壞或保護(hù)膜局部失效，導(dǎo)致破碎的巖石碎屑散落到三軸壓力室加載底座上，破碎的巖石碎屑不僅會(huì)導(dǎo)致位于加載底座上的進(jìn)油/回油孔堵塞，壓力油無(wú)法進(jìn)入到三軸壓力室中對(duì)巖石試塊施加圍壓壓力，巖石碎屑還會(huì)殘積在測(cè)量傳感器的引線孔中，導(dǎo)致測(cè)量傳感器之間的絕緣性能下降。此外，巖石碎屑還會(huì)隨壓力油進(jìn)入到壓力增壓器油缸中，殘積在增壓器油缸內(nèi)部而無(wú)法排出，導(dǎo)致增壓器油缸性能逐漸降低，直至損壞，特別當(dāng)增壓器油缸內(nèi)出現(xiàn)殘積，增壓器油缸在固體殘積和隨壓力油進(jìn)入的水共同作用下，更易導(dǎo)致設(shè)備損壞。在巖石試驗(yàn)機(jī)上對(duì)巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)的現(xiàn)有技術(shù)，除了會(huì)出現(xiàn)上述對(duì)設(shè)備損壞的情形之外，無(wú)論是水泄露流到三軸壓力室加載底座上，還是巖石試塊破壞后碎屑散落到三軸壓力室加載底座上，均需對(duì)三軸壓力室及其加載底座進(jìn)行清潔和處理，其清潔過(guò)程非常麻煩，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還需要配備多種不同的清潔工具，而巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室中通常不具備可進(jìn)行較為徹底清潔的工具，從而導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效的清潔和無(wú)法保證清潔后的設(shè)備使用效果。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的巖石試塊滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)存在的不足，本實(shí)用新型的目的旨在提供一種巖石試驗(yàn)機(jī)承載底盤(pán)，以解決在巖石試塊滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)中由于水泄露和巖石試塊破碎導(dǎo)致的對(duì)試驗(yàn)設(shè)備造成的不利影響，以及對(duì)三軸壓力室及其加載底座進(jìn)行清潔帶來(lái)的困擾。本實(shí)用新型所要解決的上述技術(shù)問(wèn)題，可通過(guò)由下述技術(shù)方案構(gòu)成的巖石試驗(yàn)機(jī)承載底盤(pán)來(lái)解決。本實(shí)用新型提供的巖石試驗(yàn)機(jī)承載底盤(pán)，主要由承載底盤(pán)本體和環(huán)繞設(shè)置在承載底盤(pán)本體上的承接盤(pán)槽構(gòu)成，承載底盤(pán)本體的下端面設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室底座上及試驗(yàn)機(jī)加載底座上的下定位安裝孔，所述承接盤(pán)槽用于承接巖石試塊滲透實(shí)驗(yàn)過(guò)程中泄露的滲透介質(zhì)水和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中巖石試塊破裂產(chǎn)生的碎屑。在上述技術(shù)方案中，環(huán)繞設(shè)置在承載底盤(pán)本體上的承接盤(pán)槽，其槽口面可以與承載底盤(pán)本體上端平齊，也可以高于承載底盤(pán)本體上端或低于承載底盤(pán)本體上端。承接盤(pán)槽的斷面可以矩形，也可以上大下小的三角形，或其他的形狀。但不管什么樣形狀，盤(pán)槽要有足夠的容積和承接面積，能夠盛下巖石試塊滲透試驗(yàn)過(guò)程中可能泄露出的水和能夠有效承接巖石試塊壓縮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中破碎散落的碎屑。在上述技術(shù)方案中，承載底盤(pán)本體的上端面最好也設(shè)計(jì)有與巖石試驗(yàn)機(jī)下壓頭對(duì)接的上定位安裝孔，以保障承載底盤(pán)與巖石試驗(yàn)機(jī)下壓頭通過(guò)銷(xiāo)軸聯(lián)接為一體。在上述技術(shù)方案中，承載底盤(pán)本體的上端面最好設(shè)計(jì)有通過(guò)端面中央的十字交叉槽。對(duì)巖石試塊進(jìn)行三軸壓縮試驗(yàn)，施加側(cè)向壓力的圍壓介質(zhì)油進(jìn)入到下壓頭與承載底盤(pán)的端面后會(huì)使得下壓頭不易與承接底盤(pán)分開(kāi)卸取。在承載底盤(pán)本體的上端面設(shè)計(jì)通過(guò)端面中央的十字交叉槽，可使空氣通過(guò)十字交叉槽進(jìn)入承載底盤(pán)本體上端面與下壓頭之間的間隙，大大方便了將下壓頭從承接底盤(pán)上分開(kāi)卸取，提高了試驗(yàn)操作的便捷性。
在上述技術(shù)方案中，承載底盤(pán)本體最好設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)固定安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室底座上的聯(lián)接法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)上均布有固定螺栓從中穿過(guò)的螺栓孔。聯(lián)接法蘭盤(pán)最好位于承載底盤(pán)本體的下端。在上述技術(shù)方案中，承載底盤(pán)本體和承接盤(pán)槽可為軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，也可為矩形結(jié)構(gòu)，或其他形狀的結(jié)構(gòu)，最好為軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，以便于承載底盤(pán)的制造加工。位于承載底盤(pán)本體上的下定位安裝孔與上定位安裝孔最好均位于承載底盤(pán)本體的軸線上。在上述技術(shù)方案中，位于承載底盤(pán)本體上的下定位安裝孔，可以是與定位銷(xiāo)軸配合的銷(xiāo)孔，也可以是與定位螺栓配合的螺栓孔。本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)可設(shè)計(jì)為整體式結(jié)構(gòu)，也可設(shè)計(jì)為分體式結(jié)構(gòu)。所述分體式結(jié)構(gòu)，即承載底盤(pán)可設(shè)計(jì)成由包括承接盤(pán)槽的承載底盤(pán)本體部分和包括聯(lián)接法蘭盤(pán)的承載底盤(pán)本體部分構(gòu)成，兩部分通過(guò)定位聯(lián)接結(jié)構(gòu)聯(lián)接為一體。承載底盤(pán)優(yōu)先考慮設(shè)計(jì)為整體式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是利用水和巖石的比重比壓力油的比重大的特性設(shè)計(jì)完成的。本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)是配套巖石試驗(yàn)機(jī)使用的輔助裝置，設(shè)置在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)的加載底座與下壓頭之間，在巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中，由承載底盤(pán)的承接盤(pán)槽承接滲透試驗(yàn)過(guò)程中的泄露水和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中的巖石碎屑，因此有效防止了水和巖石碎屑進(jìn)入到位于三軸壓力室加載底座上的測(cè)量控制傳感器引線孔中，避免了由于壓力油絕緣性能下降帶來(lái)的測(cè)量控制傳感器之間電路短路。由于水和巖石的比重大于壓力油的比重，因此也避免了在壓力油排出時(shí)將水一同排進(jìn)壓力油壓力增壓器中，由此導(dǎo)致增壓器由于水的銹蝕而損傷失效，提高了試驗(yàn)設(shè)備的使用壽命。同時(shí)也避免了由于水和巖石碎屑進(jìn)入到三軸壓力室加載底座，對(duì)三軸壓力室及其加載底座進(jìn)行清潔需要配備使用多種不同的清潔工具，清潔過(guò)程十分麻煩，且一般的巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)室中通常不具備進(jìn)行較為徹底清潔的工具，無(wú)法進(jìn)行有效的清潔，無(wú)法保證清潔后的設(shè)備使用效果等帶來(lái)的一系列的問(wèn)題。在巖石試塊滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中采用本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)，不僅防止了因水或巖石試塊破碎對(duì)設(shè)備造成的不利影響，并且其清潔過(guò)程方便、快捷。發(fā)明的承載底盤(pán)可以作為巖石試驗(yàn)設(shè)備的一部分。本實(shí)用新型填補(bǔ)了目前在巖石試驗(yàn)設(shè)備研制中未充分考慮的技術(shù)空白。

圖1-1至1-3是本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖1-1是承載底盤(pán)的主視結(jié)構(gòu)不意圖，圖1_2是俯視結(jié)構(gòu)不意圖，1-3是圖1-2中的A-A向首Ij視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2至圖4是本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)其承接盤(pán)槽位于承載底盤(pán)本體不同位置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5-1至5-2是本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。其中圖5-1是承載底盤(pán)的主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖1-2是俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型提供的承載底盤(pán)的又另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是采用本實(shí)用新型的承載底盤(pán)在巖石實(shí)驗(yàn)機(jī)上對(duì)巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)和三壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)安 裝方式示意圖。圖8是采用本實(shí)用新型的承載底盤(pán)在巖石實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)巖石試塊進(jìn)行單軸壓縮試驗(yàn)的試驗(yàn)安裝方式示意圖。在上述附圖中，各圖示標(biāo)號(hào)標(biāo)識(shí)的對(duì)象分別為:1-下定位安裝孔(可為帶螺紋的定位安裝孔或不帶螺紋的定位安裝孔)；2-承接盤(pán)槽；3_十字交叉槽；4_上定位安裝孔；5-定位安裝孔(可為帶螺紋的定位安裝孔或不帶螺紋的定位安裝孔)；6_螺栓孔；7-定位安裝孔(可為帶螺紋的定位安裝孔或不帶螺紋的定位安裝孔)；8-三軸壓力室；9_加載立柱；10-上壓頭；11-保護(hù)膜；12-巖石試塊；13-下壓頭；14-加載底座；15-進(jìn)水管路；16、出水管路；17、圍壓壓力油排出管路；18_測(cè)量控制傳感器引線孔；19_承載底盤(pán)；20_墊塊；21-墊塊；22-試驗(yàn)機(jī)底座。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例，并結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述，以便于人們對(duì)本實(shí)用新型的理解。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)形式不限于下述實(shí)施例所描述的形式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型揭示的思想不付出創(chuàng)造性地勞動(dòng)還可設(shè)計(jì)出其他具體實(shí)施方式
，但這些根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容設(shè)計(jì)出的具體實(shí)施方式
仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。實(shí)施例1本實(shí)施例的巖石試驗(yàn)機(jī)承載底盤(pán)，其結(jié)構(gòu)如附圖5-1、5_2所示，整體為軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，由臺(tái)式承載底盤(pán)本體，環(huán)繞設(shè)置在承載底盤(pán)本體上用于承接巖石試塊滲透實(shí)驗(yàn)過(guò)程中泄露的滲透介質(zhì)水和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中試塊破裂產(chǎn)生的碎屑的承接盤(pán)槽2，和設(shè)置承載底盤(pán)本體下端用于將承載底盤(pán)固定安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)的加載底座14上的聯(lián)接法蘭盤(pán)構(gòu)成。承接盤(pán)槽的斷面為矩形，承接盤(pán)槽的槽口面與承載底盤(pán)本體的上端面平齊。承載底盤(pán)本體的下端面中央設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)的加載底座上的下定位安裝孔7，上端面中央設(shè)計(jì)有與巖石試驗(yàn)機(jī)下壓頭13對(duì)中聯(lián)接的上定位安裝孔4和通過(guò)端面中央的十字交叉槽3。法蘭盤(pán)上均布有固定螺栓從中穿過(guò)的螺栓孔6。采用本實(shí)用新型的承載底盤(pán)對(duì)巖石試塊進(jìn)行滲透試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)安裝方式如附圖7所示。將本實(shí)用新型的承載底盤(pán)19通過(guò)其下定位安裝孔7和定位銷(xiāo)安置在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)的加載底座14上，再通過(guò)承載底盤(pán)上的法蘭盤(pán)和聯(lián)接螺栓固定在三軸壓力室內(nèi)的加載底座14上。用保護(hù)膜11將巖石試塊12、上壓頭10和下壓頭13包裹好后，通過(guò)承載底盤(pán)上的上定位安裝孔4和定位銷(xiāo)將下壓頭13及巖石試塊12和上壓頭10安置在本實(shí)用新型的承載底盤(pán)上，用加載立柱9壓住上壓頭10，然后將進(jìn)水管路15、出水管路16與上下壓頭和試驗(yàn)機(jī)底座連接好，再安裝和連接好三軸壓力室內(nèi)部需測(cè)量的傳感器，開(kāi)啟圍壓壓力油管路17、啟動(dòng)巖石試驗(yàn)機(jī)即可進(jìn)行試驗(yàn)。實(shí)施 例2本實(shí)施例的巖石試驗(yàn)機(jī)承載底盤(pán)，其結(jié)構(gòu)如附圖1-1、1_2、1-3所示，整體為軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，由臺(tái)式承載底盤(pán)本體，環(huán)繞設(shè)置在承載底盤(pán)本體上用于承接巖石試塊滲透實(shí)驗(yàn)過(guò)程中泄露的滲透介質(zhì)水和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中試塊破裂產(chǎn)生的碎屑的承接盤(pán)槽2構(gòu)成。承接盤(pán)槽的斷面為矩形，承接盤(pán)槽的槽口面與承載底盤(pán)本體的上端面平齊。承載底盤(pán)本體的下端面中央設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室內(nèi)的加載底座上的下定位安裝孔I。
權(quán)利要求1.一種巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，主要由承載底盤(pán)本體和環(huán)繞設(shè)置在承載底盤(pán)本體上的承接盤(pán)槽構(gòu)成，承載底盤(pán)本體的下端面設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)加載底座上的下定位安裝孔，所述承接盤(pán)槽用于承接巖石試塊滲透實(shí)驗(yàn)過(guò)程中泄露的滲透介質(zhì)水和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中巖石試塊破裂產(chǎn)生的碎屑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，承載底盤(pán)本體的上端面設(shè)計(jì)有與巖石試驗(yàn)機(jī)下壓頭對(duì)接的上定位安裝孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，承載底盤(pán)本體的上端面設(shè)計(jì)有通過(guò)端面中央的十字交叉槽 。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，承載底盤(pán)本體設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)固定安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)加載底座上的聯(lián)接法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)上均布有固定螺栓從中穿過(guò)的螺栓孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，承載底盤(pán)本體設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)固定安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)加載底座上的聯(lián)接法蘭盤(pán)，法蘭盤(pán)上均布有固定螺栓從中穿過(guò)的螺栓孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，聯(lián)接法蘭盤(pán)位于承載底盤(pán)本體的下端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，承載底盤(pán)本體和承接盤(pán)槽為軸對(duì)稱回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，其特征在于，下定位安裝孔與上定位安裝孔位于承載底盤(pán)本體的軸線上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種巖石試驗(yàn)承載底盤(pán)，主要由臺(tái)式承載底盤(pán)本體和環(huán)繞設(shè)置在承載底盤(pán)本體上的承接盤(pán)槽構(gòu)成，承載底盤(pán)本體的下端面設(shè)計(jì)有用于將承載底盤(pán)安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)加載底座上的定位安裝孔，所述承接盤(pán)槽用于承接巖石試塊滲透實(shí)驗(yàn)過(guò)程中泄露的滲透介質(zhì)水和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中巖石試塊破裂產(chǎn)生的碎屑。本實(shí)用新型避免了現(xiàn)有技術(shù)在巖石試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行巖石試塊滲透試驗(yàn)和壓縮試驗(yàn)過(guò)程中由于水泄露和巖石試塊破碎導(dǎo)致的對(duì)試驗(yàn)設(shè)備造成的不利影響，保護(hù)了安裝在巖石試驗(yàn)機(jī)加載底座上的測(cè)量和控制傳感器，提高了巖石試驗(yàn)機(jī)三軸壓力室的清潔方便快捷性。
文檔編號(hào)G01N3/08GK203117045SQ20132008968
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者劉建鋒, 謝和平, 徐進(jìn), 鄧建輝, 王璐 申請(qǐng)人:四川大學(xué)