[发明专利]高压低温冻土压力加载系统

权利要求书

1.高压低温冻土压力加载系统，其特征在于，包括计算机控制采集装置、液压电气控制柜及高压低温冻土压力室，计算机控制采集装置作为上位机，计算机控制采集装置分别与液压电气控制柜及高压低温冻土压力室相连，液压电气控制柜又与高压低温冻土压力室相连，高压低温冻土压力室包括轴压稳压跟踪装置、围压稳压跟踪装置及压力室单元，

液压电气控制柜包括控制操作单元与油液单元，油液单元包括供油口与回油口，

轴压稳压跟踪装置包括油缸模块及荷载传感器模块，油缸模块包括液压缸端盖(3)、缸筒(4)及液压缸后盖(6)，三者围绕而成的筒体内设置有活塞组件，活塞组件与活塞杆(1)相连，活塞杆(1)通过液压缸端盖(3)延伸到筒体外部，活塞组件底部与连接部相连，液压缸后盖(6)上设置有M油口(100)，液压缸后盖(6)后端连接有荷载传感器模块，荷载传感器模块包括传感器护筒(9)，传感器护筒(9)尾部与护筒座(10)相连，液压缸后盖(6)、传感器护筒(9)与护筒座(10)之间形成放置容置腔，容置腔内放置有荷载传感器(8)与承载该传感器的传感器座(7)，荷载传感器(8)后端连接有第一压头(44)，油缸模块与液压电气控制柜的供油口及回油口相连；

压力室单元包括压力室件(14)，压力室件(14)上设有排气孔(107)，排气孔(107)处设置有排气阀，通过紧固板(13)将压力室件(14)前端固定在隔热板(11)上，隔热板(11)的另一侧与护筒座(10)后侧相连，压力室件(14)外侧设置有外缸(15)，压力室件(14)后端设置有压力室底板(18)，压力室底板(18)上贯通设置有试样装夹辅助杆(19)，压力室件(14)内部设置有试样容腔(21)，试样容腔(21)两端各设置有一个压头，试样容腔(21)前端的压头与推力杆(45)相连，推力杆(45)与第一压头(44)相作用，试样容腔(21)外依次设置有油液层和冷冻液通道层，油液层与围压稳压跟踪装置的围压加载装置相连，围压稳压跟踪装置还包括用于探测围压的围压传感器，冷冻液通道层内设置有用于保持试样温度的冷冻液通道，压力室单元还设置有温度传感器，围绕压力室单元外侧设置有保温单元(48)，

高压低温冻土压力室中温度传感器、荷载传感器和围压传感器的相应数据分别传送给计算机控制采集装置，计算机采集系统对相应数据进行处理及显示，围压稳压跟踪装置采用数字式伺服稳压油源对围压进行自动跟踪稳压；轴压稳压跟踪装置采用数字式伺服稳压油源控制高精度油缸对轴压进行加载自动跟踪稳压，并通过液压电气控制柜对高压低温冻土压力室的轴压及围压进行自动控制，实现高达10MPa的围压。

2.如权利要求1所述的高压低温冻土压力加载系统，其特征在于，液压缸端盖(3)上沿其前端延伸设置有用于承载固定位移传感器的位移传感器座(37)，位移传感器为光栅位移计，还包括与位移传感器连接的位移传感器显示表，光栅位移计的相应数据能够传送给计算机控制采集装置。

3.如权利要求2所述的高压低温冻土压力加载系统，其特征在于，高压低温冻土压力室内设置有处理器，处理器包括无线通信模块，处理器分别与位移传感器、温度传感器、荷载传感器和围压传感器相连，并通过无线通信模块将相应数据发送给计算机控制采集装置。

4.如权利要求1所述的高压低温冻土压力加载系统，其特征在于，液压缸端盖(3)内侧与活塞间及液压缸后盖(6)内侧与连接部间设置有密封圈(22)，液压缸端盖(3)外侧与活塞间及液压缸后盖(6)外侧与连接部间还设置有防尘圈(39)。

5.如权利要求3所述的高压低温冻土压力加载系统，其特征在于，还包括支撑体，支撑体包括底座(26)，底座(26)上设置有前支撑座(30)和后支撑座(27)，荷载传感器模块通过圆柱销(28)固定在前支撑座(30)和后支撑座(27)上。

6.如权利要求1所述的高压低温冻土压力加载系统，其特征在于，冷冻液通道包括依次连接的进水口、循环通道、过水道、螺旋槽、回水道及出水口，螺旋槽(104)围绕压力室件(14)外壁设置，进水口及出水口分别与压力室单元外部连通，压力室单元还设置有用于排布过线的过线口。