巖樣單軸壓縮裝置的製作方法

2023-06-22 20:42:36

本實用新型涉及巖樣單軸壓縮技術領域，具體為一種巖樣單軸壓縮裝置。

背景技術：

以往巖樣單軸壓縮裝置是由液壓裝置和控制臺兩部分組成，這種巖樣單軸壓縮裝置外形笨重、體積大、噪音大。主要採用一種油缸活塞作用於上壓板進行巖樣單軸壓縮，巖樣放置承壓底座上是通過眼睛觀察保證與上壓板軸心保持在同一軸線上，很難保證精準度；在巖樣加載過程中活塞杆連接的上壓板無法保證絕對水平，從而導致作用在巖樣上力的方向不是豎直向下垂直巖樣，如果長時間不使用，上壓板更加不靈活，將導致油缸活塞、上壓板和巖樣中心不再同一軸線上，巖樣不是受豎直作用力而破碎損壞。該裝置在巖石單軸壓縮試驗過程中，巖石試樣暴露在外面，周圍無任何防護措施，當試驗過程中力加載到一定程度，會發生嚴重的巖爆，有可能傷到周圍試驗人員，安全性能較低。與此同時再巖石試樣在加載過程中噪音比較大，工作環境比較差。該裝置在巖樣加載破壞後，巖屑散落在承壓底座與該裝置四周，給試驗人員收集巖屑帶來麻煩，汙染試驗室。以上巖樣單軸壓縮試驗，操作過程繁瑣複雜需要多人合作完成，費時費力、精度低、效率低、成功率低，特別是在做一定量的巖樣單軸壓縮試驗時將更加困難。

技術實現要素：

為了解決上述問題，提供一種新型高效安全性能高的巖樣單軸壓縮裝置，本實用新型設計了一種巖樣單軸壓縮裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種巖樣單軸壓縮裝置，包括主體、控制面板、擠壓裝置，主體包括上壓板、下壓板和豎板；上壓板和下壓板橫向連接在豎板同側兩端形成C型體；所述C型體內腔設有擠壓裝置，擠壓裝置包括液壓缸和承壓底座，所述承壓底座對應防止在下壓板中部，液壓缸對應固連在上壓板下端面，液壓缸伸縮端對應指向承壓底座，所述承壓底座上端面為球形凹面，該球形凹面側壁自上至下設有若干同心分布的凸痕；主體開口端對應裝配有透明護罩，所述護罩為與主體開口相匹配的C型體；下壓板前端設有控制面板；所述液壓缸上設有水平檢測儀；承壓底座下方設有壓力檢測裝置。

液壓缸鉸接在上壓板上，液壓缸伸縮端穿過固定板指向承壓底座球形凹面，所述上壓板下端面設有若干連接固定板的水平校準螺栓；所述控制面板上對應連接在液壓缸控制閥的控制按鈕，連接水平檢測儀和壓力檢測裝置的顯示器；所述護罩為防爆鋼化玻璃。

上壓板和下壓板之間設有限位箍帶，所述限位箍帶為U型體，其中部對應牴觸在上壓板上端面前沿，兩端通過螺栓固定連接在下壓板兩側；所述凸痕等距分布在球形凹面側壁上；承壓底座外部套接有集屑筒，所述集屑筒上端為錐形收集結構。

有益效果：本發明外形美觀、整潔、噪音小、佔用體積小、工作環境好、省時省力、精度高、巖石加載過程高效且安全性好。

附圖說明

圖1為本發明在巖樣加載時的結構立體示意圖；

圖2為本發明承壓底座結構示意圖；

圖3為護罩結構簡圖。

圖中：1、上壓板；2、下壓板；3、豎板；4、護罩；5、承壓底座；6、集屑筒；7、控制面板；8、控制按鈕；9、液壓缸；10、顯示器；11、水平校準螺栓；12、巖樣；13、壓痕；14、錐形收集結構；15、限位箍帶；16、固定板。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

參見圖1-2：一種巖樣單軸壓縮裝置，包括主體、控制面板7、擠壓裝置，主體包括上壓板1、下壓板2和豎板3；上壓板1和下壓板2橫向連接在豎板3同側兩端形成C型體；所述C型體內腔設有擠壓裝置，擠壓裝置包括液壓缸9和承壓底座5，所述承壓底座5對應防止在下壓板2中部，液壓缸9對應固連在上壓板1下端面，液壓缸9伸縮端對應指向承壓底座5，所述承壓底座上端面為球形凹面，該球形凹面側壁自上至下設有若干同心分布的凸痕；主體開口端對應裝配有透明護罩4，所述護罩4為與主體開口相匹配的C型體；下壓板2前端設有控制面板7；所述液壓缸上設有水平檢測儀；承壓底座5下方設有壓力檢測裝置。

液壓缸9鉸接在上壓板1上，液壓缸9伸縮端穿過固定板16指向承壓底座5球形凹面，所述上壓板1下端面設有若干連接固定板16的水平校準螺栓11；所述控制面板7上對應連接在液壓缸9控制閥的控制按鈕8，連接水平檢測儀和壓力檢測裝置的顯示器10；所述護罩4為防爆鋼化玻璃。

上壓板1和下壓板2之間設有限位箍帶15，所述限位箍帶15為U型體，其中部對應牴觸在上壓板1上端面前沿，兩端通過螺栓固定連接在下壓板2兩側；所述凸痕等距分布在球形凹面側壁上；承壓底座5外部套接有集屑筒6，所述集屑筒6上端為錐形收集結構14。設置限位箍帶15，避免測試過程中上壓板1產生形變，提高精度。

該裝置採用獨立液壓系統實現擠壓，無論是降噪音還是設備體積優化都非常優秀的；通過控制按鈕8逐步增壓液壓壓力，人機互動性好，操作簡單方便；控制面板7上設置顯示器10能夠實時監測出對巖樣12施加載荷的大小，還能夠監測上壓板1運動速度與位移等參數。水平檢測儀能夠敏感檢測到上壓板1是否水平，並將信號傳遞給顯示器10。

上壓板1連接的四根水平校準螺栓11，根據水平檢測儀檢測結果，進而能夠通過調整校準螺栓起到校準液壓缸9保證豎直分布，從而提高精度。

巖樣12是通過承壓底座5球形凹面上不同尺寸的壓痕13來固定一個位置，使待測部件與液壓缸9在同一軸線上，從而提高產品精度。

護罩4為防爆鋼化玻璃，防止試驗加載時巖爆傷人，與此同時降低加載時巖爆的聲音，結構簡單，安全性能高。設置集屑筒6，用於在巖樣12加載後，巖樣12散落集屑筒6錐形收集結構14上，直接收集巖屑，簡單方便。

為了進一步的提高本裝置的自動化程度，加裝水平檢測儀和壓力檢測裝置，通過顯示器直接顯示測試壓力，通過控制按鈕逐步增加測試壓力，最終得出精確測試結果。