[发明专利]可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸及实现方法

权利要求书

1.一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，其特征在于，包括缸体，缸体为密封结构，缸体内部空间依次为回程腔、油压腔和储能腔，回程腔和储能腔中可分别通入气体，油压腔内可通入油液，油缸内设置密封件以使得回程腔、油压腔和储能腔相互隔离；缸体内部设置中空加载杆，中空加载杆内活动设置冲击杆，冲击杆一端与冲击荷载施加系统连接；

所述冲击杆相对于所述冲击荷载施加系统的另一端与活性加载板接触，活性加载板设于中空加载杆的一端并设置有锥形孔，通过连接件穿过锥形孔使所述活性加载板与中空加载杆连接；利用冲击荷载施加的作用使冲击杆推动活性加载板相对于中空加载杆移动设定的距离。

2.根据权利要求1所述的一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，其特征在于，所述缸体包括缸套，缸套内部设置所述的中空加载杆。

3.根据权利要求2所述的一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，其特征在于，所述缸体内还设置有补压活塞，补压活塞相对于所述中空加载杆可移动，中空加载杆设置可相对其移动的油压活塞，补压活塞与油压活塞之间形成所述的油压腔，油压腔能够与静态液压系统或动态液压系统连接以对试件施加静态荷载或动态荷载。

4.根据权利要求2所述的一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，其特征在于，所述回程腔可与气源或抽真空设备相连，通过注气或抽真空调节中空加载杆的位置，所述缸体设有与回程腔连通的第一进气口。

5.根据权利要求1所述的一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，其特征在于，所述储能腔可储存设定压力的气体，所述油压腔内压力升高时，储能腔中的气体压缩产生与油压腔相同的压力，在试件破坏后，气体快速膨胀对试件快速补压；

且缸体设有与储能腔连通的第二进气口。

6.根据权利要求3所述的一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，其特征在于，所述补压活塞为圆环结构，与所述中空加载杆同心安装，且补压活塞可相对于中空加载杆产生位移以平衡所述油压腔与所述储能腔的压力；

所述缸套内设有限位台，限位台设于补压活塞与油压活塞之间，用于限制补压活塞和中空加载杆的移动位置。

7.一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随补压实现方法，其特征在于，采用权利要求3或6中任一项所述的一种可施加动静荷载的气液复合快速跟随油缸，包括如下内容：

向回程腔中注气，使得中空加载杆移动到设定位置；

向储能腔中注入设定压力的气体，使得补压活塞移至设定位置，继续注气至预定压力；

向油压腔注油，使得活性加载板接触试件，将回程腔抽真空，由静态液压系统或动态液压系统控制中空加载杆对试件施加静载或者设定频率的振动荷载，此时储能腔中的气体压缩，气体压力与油压腔中油压压力相同；

冲击荷载施加系统在外部对冲击杆施加不同应变率的冲击荷载，通过冲击杆传递于试件，当试件发生破坏时储能腔气体发生膨胀压力，通过补压活塞传递给油压腔实现快速跟随补压，模拟岩石弹性能释放过程。