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原文传递岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置及试验方法

专利名称：	岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置及试验方法
摘要：	本发明涉及摩擦系数测量技术领域，公开了岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置及试验方法，包括测试台、凸座和测试件，所述测试件包括滑动连接在凸座内侧面的滑板，所述测试台的表面设置有样品槽，所述滑板的内侧面滑动连接有安装座，所述安装座的内侧面滑动连接有换样座，所述换样座的内部设置有便更机构。该石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置及试验方法，在试验过程中，通过换样座与内置槽的配合，可以对用于测量岩石非贯通结构面摩擦参数的标准件进行安装，且在控制组件的配套使用下，可以在试验过程中根据需要更换多种不同材质的标准件，使得岩石非贯通结构面摩擦参数测量的条件多样，从而可以得到更为准确的结果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京交通职业技术学院
发明人：	郭牡丹;夏克迪
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202311099308.1
公开号：	CN117129411A
代理机构：	北京恒和顿知识产权代理有限公司
代理人：	林涛
分类号：	G01N19/02;G01N1/28;B25B11/00;G;B;G01;B25;G01N;B25B;G01N19;G01N1;B25B11;G01N19/02;G01N1/28;B25B11/00
申请人地址：	211100 江苏省南京市江宁科学园龙眠大道629号
主权项：	1.岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，包括测试台(1)、凸座(10)和测试件(2)，所述测试件(2)包括滑动连接在凸座(10)内侧面的滑板(21)，其特征在于，所述测试台(1)的表面设置有样品槽(3)，所述滑板(21)的内侧面滑动连接有安装座(4)，所述安装座(4)的内侧面滑动连接有换样座(5)，所述换样座(5)的内部设置有便更机构(6)，所述便更机构(6)包括开设在换样座(5)底面的内置槽(61)，所述内置槽(61)内壁的侧面设置有内夹板(62)，所述换样座(5)的内部设置有控制组件(63)，所述控制组件(63)驱动内夹板(62)夹紧标准件或驱动内夹板(62)松开标准件；调压机构(7)，其设置在安装座(4)的顶部，且所述调压机构(7)用于调节标准件与测试样品之间的接触压力。 2.根据权利要求1所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述测试件(2)还包括固定安装在凸座(10)内部的气缸(22)，所述气缸(22)伸缩端与滑板(21)固定连接，所述滑板(21)的内侧面开设有导向槽，所述安装座(4)与导向槽滑动连接，所述导向槽内壁远离安装座(4)的一端固定安装有第一压力传感器(23)，所述导向槽的内侧面滑动连接有施压板(24)，所述施压板(24)与安装座(4)之间固定连接有施压弹簧(25)。 3.根据权利要求1所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述样品槽(3)的内侧面滑动连接有对称设置的两个夹持板(9)，所述夹持板(9)的外部设置有相适配的水平推动件，所述水平推动件为第一电动伸缩杆。 4.根据权利要求1所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述控制组件(63)包括转动连接在换样座(5)外侧的套环(631)，所述换样座(5)的内侧面转动连接有圆盘(632)，所述圆盘(632)的表面开设有弧形槽(633)，所述换样座(5)的内侧面开设有直槽，所述直槽的内侧面滑动连接有推块(634)，所述推块(634)的表面固定连接有导柱(635)，所述推块(634)与内夹板(62)之间固定连接有缓冲弹簧(636)。 5.根据权利要求4所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述套环(631)与圆盘(632)之间固定连接有连接杆，所述连接杆与换样座(5)的内侧面滑动连接，所述内夹板(62)与直槽的内侧面滑动连接，所述导柱(635)与弧形槽(633)的内侧面滑动连接。 6.根据权利要求5所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述控制组件(63)还包括开设在换样座(5)内部的活动槽，所述活动槽的内侧面固定连接有连接弹簧(637)，所述连接弹簧(637)的底部固定连接有挡块(638)，所述圆盘(632)的表面固定连接有若干与挡块(638)相适配的棘齿(639)，所述换样座(5)的外部滑动连接有拉杆(6310)，所述拉杆(6310)与挡块(638)之间固定连接有牵引绳(6311)，所述换样座(5)的内部开设有细槽，所述牵引绳(6311)贯穿细槽并与其内侧面滑动连接。 7.根据权利要求1所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述调压机构(7)包括固定安装在安装座(4)顶部的第二电动伸缩杆(71)，所述第二电动伸缩杆(71)伸缩端的底部固定连接有连接板(72)，所述连接板(72)的底部固定连接有加压弹簧(73)，所述加压弹簧(73)的底部固定连接有加压板(78)，所述换样座(5)的顶部固定安装有与加压板(78)相对应的第二压力传感器(74)，所述换样座(5)的内部开设有若干支撑槽(75)，若干所述支撑槽(75)的内部滑动连接有支撑块(76)，所述支撑块(76)与连接板(72)之间固定连接有连杆(77)。 8.根据权利要求1所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述测试台(1)的顶部设置有模拟机构(8)，所述模拟机构(8)包括滑动连接在测试台(1)表面的罩壳(81)，所述罩壳(81)内壁的顶部转动连接有导流管(82)，所述导流管(82)的底部固定连通有若干雾化喷头(83)，所述导流管(82)的表面固定连通有外接送液软管(84)，所述外接送液软管(84)的外部设置有配套的送液件，所述罩壳(81)的内部设置有摆动组件(85)。 9.根据权利要求8所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，其特征在于，所述摆动组件(85)包括转动连接在罩壳(81)内部的转轮(851)，所述转轮(851)的表面固定连接有短柱(852)，所述导流管(82)的外部固定连接有齿轮(853)，所述罩壳(81)的内侧面开设有限制槽(854)，所述限制槽(854)的内侧面滑动连接有限制条(855)，所述限制条(855)的顶部固定连接有与齿轮(853)啮合的齿条(856)，所述齿条(856)的外部固定连接有直板(857)，所述直板(857)的表面开设有长槽(858)，所述短柱(852)与长槽(858)的内侧面滑动连接。 10.岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验方法，其特征在于，应用于如权利要求1-9任一项所述的岩石非贯通结构面摩擦参数测量试验装置，包括以下步骤： S1、材料准备选取若干具有非贯通结构面的岩石块作为试样材料，并对其进行切割，使其非贯通结构面暴露在外界环境中，并准备若干不同种类材料的标准件，其中包括木质标准件、岩石标准件、铜质标准件、铁质标准件； S2、材料安装：将具有非贯通结构面的岩石块放置在样品槽(3)中，然后将标准件安装在内置槽(61)中，并控制组件(63)控制内夹板(62)对其进行夹紧固定； S3、常规试验：调节标准件底部与样品表面接触，并通过调压机构(7)对两者之间的接触压力进行调节，然后通过测试件(2)驱动标准件移动并得到测量数据，然后对测量数据进行记录； S4、重复试验：在一次试验结束后，通过控制组件(63)松开对标准件的固定，并依次更换剩余材质的标准件，进行重复测试，并记录数据； S5、特殊试验：通过模拟机构(8)模拟野外潮湿环境，且可以根据需要模拟不同湿度环境，并重复上述试验步骤，并记录数据； S6、数据整理：对得到的数据进行整理，并根据所得到的多组试验数据计算得到不同材质标准件材质下以及不同湿度环境下，岩石非贯通机构面的摩擦参数均值。
所属类别：	发明专利