[发明专利]可调温的置于转台上的岩石力学试验机

摘要

本发明提供了一种可调温的置于转台上的岩石力学试验机。主要包括：外部调温装置、大理石台、下供电供液滑环、过渡环、转台底板、转台、试验机底板、压力室、压力室下加强板、压力室上加强板、液压伺服缸、上通液管法兰和上供电供液滑环。本发明实施例的岩石力学试验机实现了岩土试样轴向和围压加载，同时也实现了与温度场的耦合，还实现了360度无遮挡CT扫描。整个岩石力学试验机装置置于转台上，加载装置与转台分离，轴向载荷对于转台来说是试验机加载装置的内力，既保证了试验机刚度，又实现了旋转精度，提高了实验结果的准确性。外部的调温装置和温度控制系统可使试验机模拟地下不同深度的温度场，从而达到岩石力学试验的多场耦合条件。

主权项

1.一种可调温的置于转台上的岩石力学试验机，其特征在于，包括：温度控制器(1)、液压泵(2)、制热器(3)、热交换器(4)、循环回路储油箱(5)、油箱(6)、制冷器(7)、岩石试样基座(33)和试验机主体；所述液压泵(2)的进油口与所述热交换器(4)的出油口间通过油管连接，所述液压泵(2)的出油口与试验机主体中的下供电供液滑环(19)的进油口e间利用油管连接；所述热交换器(4)的进油口与所述循环回路储油箱(5)的出油口之间焊接固定，所述热交换器(4)焊接固定在所述油箱(6)上；循环回路储油箱(5)的进油口与所述下供电供液滑环(19)的出油口f间通过油管连接，所述循环回路储油箱(5)通过焊接固定在所述油箱(6)上；在所述油箱(6)的底部分别安装有所述制热器(3)和所述制冷器(7)，所述温度控制器(1)与制热器(3)和制冷器(7)连接；所述试验机主体包括上供电供液滑环(8)、滑环通液板(9)、通液管法兰(10)、液压伺服缸盖(11)、伺服缸活塞(29)、液压伺服缸(12)、液压伺服缸控制器(27)、电液伺服阀(26)、隔热层一(13)、上加强板(14)、试验机底板(15)、转台底板(16)、转台(17)、大理石台(18)、下供电供液滑环(19)、过渡环(20)、隔热层二(21)、下加强板(22)、压力室(23)和隔热层三(24)；以大理石台(18)为基础，放置转台(17)，在转台(17)上从下往上依次同轴心安装转台底板(16)、隔热层二(21)、试验机底板(15)、压力室(23)、隔热层一(13)、液压伺服缸(12)和液压伺服缸盖(11)；在液压伺服缸盖(11)的四周安装有多根通液管法兰(10)，通液管法兰(10)上面安装有滑环通液板(9)，在滑环通液板(9)的中心安装有上供电供液滑环(8)；在多根通液管法兰(10)之间设置有液压伺服缸控制器(27)；在液压伺服缸盖(11)上设置有电液伺服阀(26)；在转台底板(16)的底部中心安装有下供电供液滑环(19)，这样使上供电供液滑环(8)和下供电供液滑环(19)都安装在转台(17)的中心轴线上，并且一起旋转；上加强板(14)固定于压力室(23)上边缘的下侧，下加强板(22)固定于压力室(23)下边缘的上侧；液压伺服缸(12)中设置有伺服缸活塞(29)；所述压力室(23)内设置有岩石试样基座(33)、隔热层三(24)、位移传感器(40)、热电偶(31)、下垫块(34)、岩石试样(35)、上垫块(36)和垫块(37)；所述隔热层三(24)为圆筒状，所述隔热层三(24)的外壁贴于所述压力室(23)的内壁；所述热电偶(31)贴于所述岩石试样基座(33)的表面，所述下垫块(34)、所述岩石试样(35)和所述上垫块(36)通过铝管封装成整体，并将封装后的整体置于所述岩石试样基座(33)上，在所述垫块(37)的上表面安置隔热层，伺服缸活塞(29)与垫块(37)上表面的隔热层接触；所述岩石试样基座(33)的下端加工出外螺纹，底部中心处加工一盲孔b，在所述岩石试样基座(33)上部沿径向加工一通孔a，通孔a与盲孔b之间相互连通，在所述岩石试样基座(33)的上表面加工出两个与上表面夹角40°的斜盲孔c，且该斜盲孔c与通孔a联通；运行过程中围压液由液压泵(2)通过下供电供液滑环(19)的进油口将围压液送入试验机，围压液从下供电供液滑环(19)送出，依次流经过渡环(20)、转台底板(16)、试验机底板(15)，然后通过岩石试样基座(33)上加工的斜盲孔c从试样的圆周切向喷向岩石试样；通过所述下供电供液滑环(19)对所述压力室(23)内部岩石试样(35)实施围压加载，伺服缸活塞(29)向下动作对岩石试样(35)实现轴向加载，所述位移传感器(40)、液压伺服缸控制器(27)、所述液压伺服缸(12)和电液伺服阀(26)构成反馈回路，监测岩石试样的变形量并控制所述伺服缸活塞(29)轴向载荷的施加；所述制热器(3)、所述制冷器(7)、所述热电偶(31)和所述温度控制器(1)构成加热反馈控制回路。