[实用新型]一种一体式岩石三轴加载系统及岩石三轴试验系统

说明书

本申请公开的一体式岩石三轴加载系统。包括：围压底座；密闭设置在所述围压底座上的围压缸筒体；所述围压缸筒体内设有围压腔；设置在所述围压缸筒体上自平衡腔；穿设于所述自平衡腔的自平衡加载杆；设置在所述围压缸筒体上方，用于推动所述自平衡加载杆下压的加载油缸；设置在所述围压底座上，用于承托外部试件的下压头；所述下压头位于所述围压腔内；所述自平衡腔与所述围压腔连通。本申请提供的一体式岩石三轴加载系统，相较于现有技术而言，上压头采用自平衡设计，以保证轴向加载时轴向均匀受力和不偏心；其一能够确保试件受力测试环境稳定，能够提高试件受力测试的精准度；其二在整体结构上相较于现有技术更富有经济性且节省空间。

技术领域

本申请涉及矿料测试技术领域，更具体地说，尤其涉及一种一体式岩石三轴加载系统；本申请还涉及一种岩石三轴试验系统。

背景技术

目前，在现有技术中在采用压力油缸对岩石试件加压时存在以下技术问题：第一、反力框架体型巨大，且严重增加生产成本生产周期；第二、无法实现动态疲劳加载功能；第三、由于加载活塞杆伸入围压腔内，造成围压腔内气压变化，从而导致试件受压过程中受力环境不稳定，以使得所测得的岩石试件的力学数据不准确。

因此，如何提供一种一体式岩石三轴加载系统，其能够确保以上几点，同时能够提高试件受力测试的精准度，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种一体式岩石三轴加载系统，其能够确保无需巨大反力框架又能实现动、静态和流变加载且同时解决自平衡问题，又能够提高试件受力测试的精准度，本申请还涉及一种岩石三轴试验系统，同样具备上述有益效果。

本申请提供的技术方案如下：

本申请提供一种一体式岩石三轴加载系统，包括：围压底座；密闭设置在所述围压底座上的围压缸筒体；所述围压缸筒体内设有围压腔；设置在所述围压缸筒体上，位于所述围压腔上方的自平衡腔；加载油缸，所述加载油缸设置在所述自平衡腔上部，且所述加载油缸同时与围压腔直接相连；围压卡箍套，所述围压卡箍套设在所述围压底座的外侧和所述围压缸筒体的外侧之间；穿设于所述自平衡腔的自平衡加载杆，所述自平衡加载杆的自平衡活塞位于所述自平衡腔内；所述加载油缸的活塞杆与自平衡加载杆连接；设置在所述围压底座上，用于承托外部试件的下压头；设置在所述自平衡加载杆下端，用于对外部试件加载的上压头，所述上压头为自平衡上压头；所述上压头和所述下压头位于所述围压腔内；所述自平衡腔的上腔、下腔与所述围压腔连通。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述自平衡腔的上腔、下腔与所述围压腔连通具体为：位于所述自平衡活塞下方的所述自平衡腔为自平衡下腔；位于所述自平衡活塞上方的所述自平衡腔为自平衡上腔；所述自平衡上腔与所述围压腔连通，所述自平衡下腔与所述围压腔连通。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，还包括：安装设置在所述试件上，用于识别试件轴向长度变化的轴向引伸计；安装设置在所述试件上，用于识别试件径向长度变化的径向引伸计。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，所述加载油缸包括：设置在所述围压缸筒体上的油缸筒体；设置在所述油缸筒体内的轴压腔；竖直穿设与所述轴压腔的加载活塞杆，所述加载活塞杆的下端与所述自平衡加载杆的上端连接，所述加载活塞杆的加载活塞位于所述轴压腔内；盖设在所述油缸筒体上端面，用于封堵所述轴压腔的油缸上端盖。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，还包括：设置在所述油缸上端盖上方，用于识别所述加载活塞杆竖直方向位移的位移传感器。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，还包括：设置在所述自平衡加载杆下端的上压头；所述上压头内设置有渗流孔道；所述下压头内设置有渗流下压孔道。

进一步地，在本实用新型一种优选的方式中，还包括：设置在所述围压底座上，用于与外部渗流系统连通的渗流管道；用于连通所述渗流流入管道和所述渗流上压头流出孔道的连接管。