[发明专利]便携式岩石转动摩擦试验装置及其试验方法

摘要

一种便携式岩石转动摩擦试验装置及其试验方法，钢板底座锚固在试验岩壁上，机箱顶板和底板经滑块与钢板底座上的两根卡槽形成滑动配合，内置机箱通过其顶板和底板上的滑槽与机箱顶板和底板内壁的两排滑槽滚珠形成滑动配合，电机安装在内置机箱内，电机轴与减速器连接，转速传感器、扭矩传感器设置在减速器输出轴上，减速器输出轴外端穿过轴承后与岩石夹具连接，轴承安装在内置机箱的前侧立板上，旋拧活塞与设置在机箱后侧立板上的圆筒螺旋连接，旋拧活塞经承接装置与电磁铁连接，圆筒内由从后向前依次活动设置有电磁铁、永久磁铁以及应力传感器，应力传感器顶靠在内置机箱后侧立板上。本装置可应用于现场原位测试，具有制样简单、测试方便等特点。

主权项

1.一种便携式岩石转动摩擦试验装置，其特征在于，长方体形的机箱（13）由左、右侧立板，顶板，底板以及后侧立板围合组成；矩形框状的钢板底座（12）采用膨胀螺栓（122）锚固在试验岩壁（11）上，钢板底座（12）的两个长边框上上下对称地开有两排螺孔（123），该两个长边框上位于两排螺孔（123）内侧分别焊接有一个矩形卡槽（121），机箱（13）的顶板和底板的前端上固定的两排矩形滑块（131）分别活动置于两个矩形卡槽（121）内并与之形成滑动配合，机箱的顶板和底板二者前端外表面上分别焊接有两个耳板，每个耳板上开有采用长螺栓（133）将机箱（13）在钢板底座（12）的上下两排螺孔（123）上进行固定的外伸螺孔（132）；隔磁材料的机箱（13）的顶板和底板的内表面上分别设置有一排滑槽滚珠（136），内置机箱（31）的顶板和底板上分别安装固定有用作与滑槽滚珠（136）形成滑动配合的滑槽（311），电机（32）安装在内置机箱（31）内，电机主轴（33）与减速器（34）连接，减速器（34）输出轴经轴承（35）连接位于内置机箱（31）外的岩石夹具（23），轴承（35）安装固定在内置机箱（31）的前侧立板上，岩石夹具（23）前端面上有一供圆柱状岩芯作为动摩擦试件（22）插入的盲孔，岩石夹具（23）前部外周上均布有供锁紧螺钉（234）旋入来固定动摩擦试件的多个螺孔，岩石夹具（23）后端面上有一供减速器输出轴插入的盲孔，岩石夹具（23）后部上开有一个供插销（231）插入的贯通孔，减速器输出轴前部沿垂直于其轴线方向开有一个供插销（231）穿过将其与岩石夹具（23）相固定的通孔；扭矩传感器（53）和转速传感器（52）均设置在位于内置机箱（31）内的减速器输出轴上；机箱（13）的后侧立板上固定有一个隔磁材料的圆筒，旋拧活塞（44）与该圆筒的内螺纹（46）形成螺旋配合，旋拧杆（45）固定在旋拧活塞（44）上，应力传感器（51）、永久磁铁（41）以及通电后产生与永久磁铁（41）相互排斥电磁力的电磁铁（42）从前向后顺次活动地设置在该圆筒内，旋拧活塞（44）前端面经承接装置（43）与电磁铁后端面连接，该承接装置为：半球形壳体固定在电磁铁后端面上，圆球上的短轴伸出该半球形壳体后固定在旋拧活塞（44）上；应力传感器（51）前端面顶靠在内置机箱（31）的后侧立板上；所述电机主轴（ 33 ） 端部通过插销（231）与岩石夹具（23）、岩石取芯机头或岩石打磨机头可拆卸连接。