[发明专利]一种智能化岩体蠕变剪切试验机与试验方法

权利要求书

1.一种智能化岩体蠕变剪切试验机，其特征在于，包括机体框架装置、剪切装置与动力系统、制热-冷冻系统和数据智能采集分析系统；

机体框架装置包括机体底座（5）、机体承台（6）、立柱（7）和横板（8），立柱（7）底端与机体底座（5）固定连接，立柱（7）顶端通过横板销钉（9）与横板（8）连接，位于立柱（7）的中部位置设有机体承台（6）；

剪切装置与动力系统包括剪切盒、试样顶盖（13）、压力传感器（15）、位移传感器（16）、剪切油缸（17）、垂压油缸（18）、剪切油缸伺服电动机（19）、剪切油缸液压泵（20）、垂压油缸伺服电动机（21）、垂压油缸液压泵（22）、液压油箱（24）、压力继电器（25）、伺服电动机组调节器（26）、标准砝码（28）、定滑轮（29）和剪切牵引绳（30）；

剪切盒包括上剪切盒（10）和下剪切盒（11），下剪切盒（11）为底端封闭顶端开放的双层壁结构，下剪切盒（11）底端放置在机体承台（6）上，在下剪切盒（11）底面与机体承台（6）之间设有滚珠（14），上剪切盒（10）的上下两端均为开放结构，上剪切盒（10）底端与下剪切盒（11）的内层壁通过螺钉连接，上剪切盒（10）和下剪切盒（11）围成的剪切空间中设有试样顶盖（13），机体承台（6）上设有定滑轮（29），剪切牵引绳（30）一端与上剪切盒（10）的一侧外壁连接，另一端绕过定滑轮（29）后悬挂有标准砝码（28），与设置定滑轮（29）相反一侧的机体承台（6）上设有传感器支架（2），传感器支架（2）上设有压力传感器（15）和位移传感器（16），上剪切盒（10）的另一侧外壁与压力传感器（15）和位移传感器（16）连接；

与设置定滑轮（29）同侧方向设置剪切油缸（17），剪切油缸（17）底座与立柱（7）连接，剪切油缸（17）活塞杆与下剪切盒（11）的外层壁外侧连接，垂压油缸（18）的底座与横板（8）连接，垂压油缸（18）的活塞杆底端设有垂压加载轴（23），垂压加载轴（23）的轴线与试样顶盖（13）的中线重合；

剪切油缸液压泵（20）、垂压油缸液压泵（22）分别通过剪切油缸伺服电动机（19）、垂压油缸伺服电动机（21）与伺服电动机组调节器（26）电连接，剪切油缸（17）通过液压油管（27）经剪切油缸液压泵（20）与液压油箱（24）连通，垂压油缸（18）通过液压油管（27）经垂压油缸液压泵（22）与液压油箱（24）连通；在剪切油缸（17）与剪切油缸液压泵（20）连通的液压油管（27）上和垂压油缸（18）与垂压油缸液压泵（22）连通的液压油管（27）上分别设置一个压力继电器（25）；

制热-冷冻系统包括剪切环境试验箱（31）、加湿器（33）和制热-冷冻器（35），剪切环境试验箱（31）设置在机体承台（6）上，罩在剪切盒的外部，剪切环境试验箱（31）顶部开设一个供垂压加载轴（23）穿过的孔，剪切环境试验箱（31）一侧面开设两个孔，分别供剪切油缸（17）和剪切牵引绳（30）穿过，剪切环境试验箱（31）另一侧面开设一个供压力传感器（15）和位移传感器（16）穿过的孔；加湿器（33）和制热-冷冻器（35）位于剪切环境试验箱（31）外部，加湿器（33）通过加湿管（32）与剪切环境试验箱（31）内部连通，剪切环境试验箱（31）侧壁的内部设有制热-冷冻管路（36），制热-冷冻管路（36）两端均与制热-冷冻器（35）连通；

增设传感器抵杆（3），传感器抵杆（3）内侧一端穿过剪切环境试验箱（31）侧面开设的孔后与上剪切盒（10）另一侧外壁固定连接，外侧一端位于剪切环境试验箱（31）外部且端部设有纵向垂直的抵面，压力传感器（15）、位移传感器（16）与传感器抵杆（3）外侧一端的抵面连接；

数据智能采集分析系统包括终端采集处理器（4）和数据传输导线（37），压力传感器（15）、位移传感器（16）和伺服电动机组调节器（26）分别通过数据传输导线（37）与终端采集处理器（4）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能化岩体蠕变剪切试验机，其特征在于：所述的制热-冷冻管路（36）呈螺旋盘绕式设置在剪切环境试验箱（31）侧壁的内部。

3.根据权利要求1所述的一种智能化岩体蠕变剪切试验机，其特征在于：所述的位于剪切环境试验箱（31）内部的加湿管（32）的端部设有加湿头（34）。