[发明专利]一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置

权利要求书

1.一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，其特征在于，所述装置包括圆柱形的外压力室(21)，所述外压力室(21)包括圆筒形侧壁，圆环形的上盖板(16)和圆环形的下盖板(17)，所述外压力室(21)竖直安装在矩形的小车板(1)上，所述小车板(1)的四个角上分别安装有车轮(3)，所述外压力室(21)的圆筒形侧壁的外侧竖直对称安装有第一工程缸(701)和第二工程缸(702)，所述第一工程缸(701)和第二工程缸(702)的缸筒下端安装在小车板(1)上，第一工程缸(701)和第二工程缸(702)的活塞杆上端分别连接第一提升块(801)和第二提升块(802)，所述第一提升块(801)和第二提升块(802)固定安装在上盖板(16)的上表面；

所述外压力室(21)内安装有拉压套件，所述拉压套件包括拉压压力室(15)以及设置在拉压压力室(15)内的拉压组件，所述拉压组件包括竖直安装的上拉压活塞(10)和下拉压活塞(11)，所述上拉压活塞(10)的下端部安装上拉伸夹具(12)，所述下拉压活塞(11)的上端部安装下拉伸夹具(13)，所述上拉伸夹具(12)和下拉伸夹具(13)之间安装试样(14)；

所述车轮(3)内侧安装轴承(9)，所述轴承(9)外端连接车轮支腿(6)，所述小车板(1)上表面沿下盖板(17)的四周设有集油槽(18)。

2.根据权利要求1所述基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，其特征在于，所述第一工程缸(701)和第二工程缸(702)的上端分别通过螺栓和螺母连接第一提升块(801)和第二提升块(802)。

3.根据权利要求1所述基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，其特征在于，所述外压力室(21)的内壁与上盖板(16)的外侧壁之间的连接面上安装有导向带(19)和密封圈(20)；所述外压力室(21)的内壁与下盖板(17)的外侧壁之间的连接面上安装有导向带(19)和密封圈(20)。

4.根据权利要求1所述基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，其特征在于，所述上盖板(16)的中间通孔的内壁与上拉压活塞(10)的外侧壁之间的连接面上安装有导向带(19)和密封圈(20)；所述下盖板(17)的中间通孔的内壁与下拉压活塞(11)的外侧壁之间的连接面上安装有导向带(19)和密封圈(20)。

5.根据权利要求1所述基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，其特征在于，所述轴承的外端与车轮支腿(6)之间依次设有轴承垫(5)和防滑垫(4)。

6.根据权利要求1所述基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，其特征在于，所述车轮(3)外侧安装有轮盖(2)，所述轮盖(2)通过螺栓安装在车轮(3)的外侧。

7.根据权利要求1-6中任一权利要求所述的基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置的应用，其特征在于，包括如下具体步骤：

步骤(一)、准备直径50mm，高度100mm±5mm的圆柱形试样，准备将试样按要求组装成拉压组件；

步骤(二)、组装拉压试验装置，将下盖板和外压力室安装在小车板上，将上拉压活塞和下拉压活塞安装在拉压压力室内，并将拉压压力室安装在外压力室中，将上盖板安装在外压力室顶部并通过提升块分别连接第一工程缸和第二工程缸，将车轮安装在小车板的四个角上；

步骤(三)、将上拉伸夹具的下端部和下拉伸夹具的上端部均安装粘接头，所述粘接头的形状与试样相配合，将试样进行预先粘接，在试样上、下两端用环氧树脂胶粘接到拉伸夹具上的粘接头处，调整上、下粘接头位置使试样两端都与粘接头接触，空隙处采用胶水填补，粘接头设计为喇叭扣形式，在试样的上、下端部的周围涂抹一圈环氧树脂胶，以便增大试样受拉力时的的粘接力，待胶水晾干后备用；

步骤(四)、将外压力室外侧的工程油缸升起后，将粘接好试样的上拉伸夹具和下拉伸夹具分别安装在上拉压活塞和下拉压活塞的端部，并在拉伸夹具与拉压活塞连接处的凹槽内镶入密封圈，使围压不能作用于试样的上、下两端，然后将上下端的拉伸夹具与拉压活塞采用螺栓锁紧；

步骤(五)、安装好试样后，将外压力室推到动态疲劳试验机的工作位置后，在拉压压力室内充入围压油，在增压到指定目标值后，通过动态疲劳试验机的上下夹头将试样夹紧即可进行三轴下的拉压疲劳试验。