[发明专利]一种多维动静组合加载岩石力学实验装置

权利要求书

1.一种多维动静组合加载岩石力学实验装置，其特征在于：包括工作台(1)、调节机构(2)、一维水平动静组合加载机构(3)、升降机构(4)和二维动静组合加载机构(5)，所述调节机构(2)安装在工作台(1)的上端，所述一维水平动静组合加载机构(3)包括动载组件(31)和静载组件(32)，所述动载组件(31)和静载组件(32)相对设置在调节机构(2)的两端，所述升降机构(4)安装在工作台(1)的上端且升降机构(4)位于调节机构(2)中部的上方，所述二维动静组合加载机构(5)包括移动组件(51)，水平加载组件(52)和竖直加载组件(53)，所述移动组件(51)安装在升降机构(4)的上端，所述水平加载组件(52)安装在移动的上端，所述竖直加载组件(53)安装在升降机构(4)的上端且竖直加载组件(53)位于水平加载组件(52)的正上方；

所述升降机构(4)包括升降座(41)、两个驱动杆(42)和四个导杆(43)，两个所述驱动杆(42)插接在工作台(1)的两侧，且两个驱动杆(42)的下端均与工作台(1)转动连接，两个驱动杆(42)的上部均设有驱动螺纹(44)，四个所述导杆(43)呈两两分布在工作台(1)的两侧且四个导杆(43)均呈竖直设置，所述升降座(41)上设有四个导向孔(45)，四个导向孔(45)分别与四个导杆(43)滑动配合，所述升降座(41)的两端均设有驱动螺孔(46)，两个所述驱动螺孔(46)分别与两个驱动螺纹(44)相配合，两个所述驱动杆(42)的下端均套设有驱动轮(47)，两个驱动轮(47)之间通过皮带传动连接，其中一个所述驱动杆(42)的下端设有输出端与其固定连接的升降电机(48)；

所述移动组件(51)包括两个移动轨道(511)和移动架(512)，两个所述移动轨道(511)均呈水平设置在升降座(41)的上端，所述移动架(512)的下端与两个移动轨道(511)滑动配合，所述升降座(41)的一端设有移动液压杆(513)，所述移动液压杆(513)的输出端与移动架(512)的一端固定连接；

所述水平加载组件(52)包括水平液压杆(521)，所述水平液压杆(521)呈水平安装在移动架(512)的一侧且水平液压杆(521)的输出端上设有连接板，所述连接板上设有与其通过螺丝连接的第一加载块(523)，所述移动架(512)的另一侧设有与其固定连接的连接架(524)，所述连接架(524)上设有与其通过螺丝固定连接的第二加载块(525)；

所述竖直加载组件(53)包括支撑架(531)、竖直加压器(532)和作动器(533)，所述作动器(533)安装在升降座(41)的上端，所述支撑架(531)安装在升降座(41)的上端，所述竖直加压器(532)设置在支撑架(531)的上端且竖直加压器(532)的输出端朝向作动器(533)设置；

所述作动器(533)的上端设有棱槽(6)，所述作动器(533)上设有固定盘(7)，所述固定盘(7)的下端设有与棱槽(6)插接配合的棱柱(8)，所述固定盘(7)的上端设有校准网线(9)；

所述调节机构(2)包括调节座(21)，所述调节座(21)的上端设有调节槽(22)，所述调节槽(22)内设有两个调节块(27)且两个调节块(27)均与调节槽(22)滑动配合，所述调节槽(22)内设有调节轴(23)，所述调节轴(23)的两端分别设有第一螺纹(24)和第二螺纹(25)，所述第一螺纹(24)和第二螺纹(25)的螺旋方向相反，两个所述调节块(27)分别与第一螺纹(24)和第二螺纹(25)螺纹配合，所述调节座(21)的一端设有与其固定连接的调节电机(26)，所述调节电机(26)的输出端与调节轴(23)的一端固定连接，所述动载组件(31)和静载组件(32)分别安装在一个调节块(27)的上端。

2.根据权利要求1所述的一种多维动静组合加载岩石力学实验装置，其特征在于：所述动载组件(31)包括高压气泵(311)、冲头发射部(312)、冲头、入射杆(313)和第一应变片，所述入射杆(313)呈水平设置在调节块(27)的上方且入射杆(313)的一端朝向二维动静组合加载机构(5)设置，所述高压气泵(311)与冲头发射部(312)连接，所述冲头安装在冲头发射部(312)的前端且冲头朝向入射杆(313)的一端设置，所述第一应变片安装在入射杆(313)的内部，所述入射杆(313)和高压气泵(311)的下端均设有第一固定架，所有第一固定架的下端均与调节块(27)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种多维动静组合加载岩石力学实验装置，其特征在于：所述静载组件(32)包括静压加载器(321)、投射杆(322)、静压杆和数据处理系统(323)，所述静压加载器(321)安装在投射杆(322)的一端且投射杆(322)的另一端朝向二维动静组合加载机构(5)设置，所述静压杆安装在投射杆(322)内且静压杆与静压加载器(321)相配合，所述投射杆(322)内设有第二应变片，所述第一应变片和第二应变片均与数据处理系统(323)连接。