[发明专利]用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统

权利要求书

1.一种用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统，其特征在于，包括体 反力钢架、轴向预加载系统、径向预加载系统和导轨系统；所述主体反力钢架为所 述轴向预加载系统和径向预加载系统的载体；该主体反力钢架安装在导轨系统的托 架上；所述轴向预加载系统有两套，分别位于所述主体反力钢架的两端，并安装在 该主体反力钢架的轴向反力架上；所述径向预加载系统有四套，均安装在所述主体 反力钢架的装配横梁长度方向的中部位置；所述各径向预加载系统中的径向千斤顶 油缸的中心线垂直于所述轴向预加载系统中的轴向预加载杆的中心线。

2.如权利要求1所述用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统，其特征 在于，所述导轨系统包括两个托架、一对径向移动导轨、四个双向滚轮和一对轴向 移动导轨；其中所述的四个双向滚轮均分为两组安放在所述径向移动导轨上；所述 一对轴向移动导轨分别安装在两组双向滚轮上；两个托架的两端分别安装在一根轴 向移动导轨上；所述径向移动导轨与轴向移动导轨相互垂直；所述轴向移动导轨平 行于轴向预加载系统中的轴向预加载杆。

3.如权利要求2所述用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统，其特征 在于，所述双向滚轮是将两个滚轮组的滚轮架表面固接为整体，使两个滚轮组中的 滚轮分别位于该双向滚轮的上表面和下表面；所述滚轮架为凹槽状，在各滚轮架的 壁板上分别有两对滚轮安装槽；所述位于该双向滚轮的上表面的滚轮的轴线与位于 该双向滚轮的下表面的滚轮的轴线相互垂直；在所述两个托架的顶部分别有安装平 台，该安装平台与所述主体反力钢架中的径向反力架通过螺栓固连。

4.如权利要求1所述用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统，其特征 在于，所述主体反力钢架包括两个轴向反力架、两个径向反力架、两个轴向油缸固 定套筒、四个径向油缸固定套筒和四根装配横梁以及T字型连接件和工字型连接 件；其中，四根装配横梁的中部和两端分别固定在各T字型连接件和工字型连接 件的端面上；所述各T字型连接件均布在各径向反力架的圆周上；所述各工字型 连接件均布在各轴向反力架的圆周上；所述两个轴向油缸固定套筒分别位于所述主 体反力钢架的两端，并通过固定板固定在各轴向反力架上；所述四个径向油缸固定 套筒分别通过螺栓固定在各装配横梁长度方向的中心位置上。

5.如权利要求1所述用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统，其特征 在于，所述轴向预加载系统包括轴向千斤顶、轴向预加载杆、牵引头和轴向定位环； 所述轴向千斤顶包括轴向千斤顶油缸、空心活塞、卸载油阀、加载油阀和气阀；所 述轴向千斤顶油缸含有前油室和后油室，并且所述前油室与加载油阀相通，所述后 油室与卸载油阀相通；在所述前油室和后油室上分别安装有气阀；所述空心活塞的 活塞头的圆周表面与轴向千斤顶油缸的内表面配密封合；

所述空心活塞两端的空心杆分别从轴向千斤顶油缸两端的开孔处伸出；所述轴向预 加载杆装入所述空心活塞内，并该述轴向预加载杆的一端从套装在所述空心活塞上 的牵引头的端盖中心穿出；

在所述圆杆段上有承压轴肩，当所述轴向预加载杆的一端依次穿入所述空心活塞的 内孔和外圆内方的环状轴向定位环后，该承压轴肩的一个端面与该空心活塞一端端 面相抵，并将牵引头套装在该轴向预加载杆上，使牵引头的内端面与承压轴肩的另 一个端面相抵，从而实现对所述轴向预加载杆的轴向定位；所述牵引头与空心活塞 之间螺纹连接；所述轴向预加载杆方杆段穿过轴向定位环的方形孔过并定位。

6.如权利要求5所述用于分离式霍普金森压杆的通用型真三轴静载预加系统，其特征 在于，所述轴向预加载杆的杆身分为圆杆段、圆-方变截面段和方杆段；其中的圆 杆段与SHPB装置的波导杆相接触，用于传递SHPB装置的动荷载；所述圆-方变 截面段是该轴向预加载杆的杆身由圆截面逐渐变化为方截面的过渡段；所述方杆段 与试样接触，并对该试样施压。