[发明专利]一种用于研究岩石微观破坏行为的多轴加载试验装置

摘要

一种用于研究岩石微观破坏行为的多轴加载试验装置，包括四个作动器、压力室、第一蠕动泵、超景深三维显微镜及刚性支撑平台；两个作动器水平对称设置，另两个竖直对称设置；四个作动器结构相同，包括作动器壳体、伺服电机、滚珠丝杠、丝母及压杆，丝母上设有凸块，作动器壳体内设有导向槽，丝母通过凸块与导向槽滑动连接，压杆一端固接丝母，另一端位于压力室内腔中，压杆端部连接刚性压头；压力室位于刚性支撑平台上，超景深三维显微镜通过显微镜支架及导轨与刚性支撑平台滑动连接；第一蠕动泵出水口与压力室内腔相连通，用于围压加载；伺服电机内置编码器；压杆与刚性压头之间加装压力传感器；压力室外部设有第二蠕动泵，用于岩石试样孔压加载。

主权项

1.一种用于研究岩石微观破坏行为的多轴加载试验装置，其特征在于：包括第一大主应力作动器、第二大主应力作动器、第一中主应力作动器、第二中主应力作动器、压力室、第一蠕动泵、超景深三维显微镜及刚性支撑平台；所述第一大主应力作动器及第二大主应力作动器水平对称设置在压力室的左右两侧，所述第一中主应力作动器及第二中主应力作动器竖直对称设置在压力室的上下两侧；所述第一大主应力作动器、第二大主应力作动器、第一中主应力作动器及第二中主应力作动器结构相同，均包括作动器壳体、伺服电机、滚珠丝杠、丝母及压杆，所述作动器壳体一端固连在压力室外壁上，伺服电机固装在作动器壳体另一端，所述滚珠丝杠位于作动器壳体内，滚珠丝杠一端与伺服电机的电机轴相固连；所述丝母套装在滚珠丝杠上，在丝母上设有凸块，在所述作动器壳体内表面设有导向槽，导向槽平行于滚珠丝杠，凸块位于导向槽内，丝母通过凸块与导向槽滑动连接；所述压杆一端固接在丝母上，压杆另一端密封穿过压力室外壳位于压力室内腔中，压杆端部连接刚性压头；所述压力室固定设置在刚性支撑平台上，在压力室密封门前方的刚性支撑平台上设置超景深三维显微镜，超景深三维显微镜固定在显微镜支架上，显微镜支架与刚性支撑平台之间通过导轨滑动连接；所述第一蠕动泵的进水口与水源相连，第一蠕动泵的出水口通过管路与压力室内腔相连通，通过第一蠕动泵进行压力室内腔的围压加载；在所述刚性压头内设有一个通孔，通孔的一个孔口位于刚性压头的夹持面上，通孔的另一个孔口位于刚性压头的非夹持面上，且位于刚性压头非夹持面上的通孔孔口通过管道与压力室外部相通；在所述压力室外部设置有第二蠕动泵，第二蠕动泵的进水口与水源相连，第二蠕动泵的出水口通过管路与通孔相连通，通过第二蠕动泵进行岩石试样的孔压加载，模拟岩石试样的水饱和状态。