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原文传递适用于压力试验机的岩石纯剪系统及方法

专利名称：	适用于压力试验机的岩石纯剪系统及方法
摘要：	本发明属于岩石测试技术领域，具体公开了一种适用于压力试验机的岩石纯剪系统及方法，旨在使其能够与可提供轴向压力的设备配合使用以简化结构、节约成本。该岩石纯剪系统通过在装置主体的第一安装位和/或第二安装位处设置动力转换组件，可利用设备提供的轴向压力作为动力，进而可通过动力转换组件的传动机构将动力输入件的直线运动转换为扭矩输出件的旋转运动，并能够使扭矩输出件带动与之固定连接的试样固定头相对于另一个试样固定头转动，从而可对安装固定在两个试样固定头之间的岩石试样施加扭矩进行测试。可见，该岩石纯剪系统无需设置专门提供扭剪力的动力机构，相较于现有装置结构更简单，制作成本更低。
专利类型：	发明专利
申请人：	山东省路桥集团有限公司;四川大学
发明人：	张保同;李相厚;薛军;刘建锋;王璐;姜益顺;杨建雄;李继敬;范鹏;李辉;林庆元;蔡友刚;冉莉娜;裴建良;徐慧宁
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-10T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311002865.7
公开号：	CN117110081A
代理机构：	北京中济纬天专利代理有限公司
代理人：	敬川;李蜜
分类号：	G01N3/24;G01N3/22;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/24;G01N3/22;G01N3/02
申请人地址：	250000 山东省济南市历下区经十路14677号;
主权项：	1.适用于压力试验机的岩石纯剪系统，包括装置主体(100)和试样固定机构(200)；所述装置主体(100)内设有工作腔(110)；所述试样固定机构(200)包括两个相对设置在工作腔(110)中的试样固定头，两个试样固定头彼此相对应的部位处均设有试样固定部；其特征在于：所述装置主体(100)上与两个试样固定头相对应的部位分别为第一安装位和第二安装位；所述装置主体(100)的第一安装位和/或第二安装位处设置有动力转换组件(300)，所述动力转换组件(300)包括扭矩输出件(310)、动力输入件(320)和传动机构(330)；所述扭矩输出件(310)可转动地设置在装置主体(100)上，并与所对应的试样固定头固定连接，且可带动与之相连的试样固定头相对于另一个试样固定头转动；所述动力输入件(320)活动设置，并可沿直线运动；所述传动机构(330)分别与扭矩输出件(310)和动力输入件(320)传动连接，并能够将动力输入件(320)的直线运动转换为扭矩输出件(310)的旋转运动。 2.根据权利要求1所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：所述装置主体(100)包括装置底座(120)、设置在装置底座(120)上的支架杆(130)、以及设置在支架杆(130)顶端的装置上盖(140)；所述工作腔(110)为装置底座(120)与装置上盖(140)之间的空间位置；所述支架杆(130)至少为三根，并呈环形阵列分布。 3.根据权利要求2所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：两个试样固定头分别为上下设置的试样上固定头(210)和试样下固定头(220)。 4.根据权利要求3所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：所述装置主体(100)的第一安装位与试样上固定头(210)相对应，且仅在第一安装位处设置动力转换组件(300)；所述试样下固定头(220)与装置底座(120)固定连接；所述扭矩输出件(310)呈环形；所述动力输入件(320)与扭矩输出件(310)同轴设置；所述传动机构(330)包括设置在扭矩输出件(310)顶面上并将动力输入件(320)环绕的齿圈(331)、设置在动力输入件(320)上并沿其运动轨迹中心线分布的齿条(332)、以及可转动地设置在装置主体(100)上并分别与齿圈(331)和齿条(332)相啮合的轴齿轮(333)。 5.根据权利要求4所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：所述动力输入件(320)具有处于装置主体(100)外侧的动力输入端(321)。 6.根据权利要求5所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：所述动力输入件(320)上设置有复位板(322)，所述复位板(322)处于装置上盖(140)的上侧，且所述复位板(322)与装置上盖(140)之间设置有复位弹簧(323)。 7.根据权利要求6所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：所述复位弹簧(322)至少为三根，并围绕动力输入件(320)均匀分布。 8.根据权利要求4至7中任意一项所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：所述动力输入件(320)呈长方体形，其四个侧面上均设置有齿条(332)；所述轴齿轮(333)为四根，并分别与动力输入件(320)四个侧面上的齿条(332)相啮合。 9.根据权利要求8所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统，其特征在于：还包括试验台(400)；所述装置主体(100)固定设置在试验台(400)上。 10.适用于压力试验机的岩石纯剪方法，其特征在于：采用权利要求1至9中任意一项所述的适用于压力试验机的岩石纯剪系统进行岩石试验，并包括下列步骤：步骤一，制作岩石试样(500)，并将岩石试样(500)固定在岩石纯剪系统的两个试样固定头之间；步骤二，将固定有岩石试样(500)的岩石纯剪系统安装到能够提供轴向压力的设备上；步骤三，通过提供轴向压力的设备驱使动力输入件(320)做直线运动，由传动机构(330)将动力输入件(320)的直线运动转换为扭矩输出件(310)的旋转运动，再由扭矩输出件(310)带动与之固定连接的试样固定头相对于另一个试样固定头转动，对岩石试样(500)施加扭转力矩；步骤四，测量岩石试样(500)在试验过程中的变形和破坏情况，并采集信息进行数据分析。
所属类别：	发明专利