[实用新型]一种气液增压加载煤/岩试件蠕变试验系统

说明书

本实用新型公开的一种气液增压加载煤/岩试件蠕变试验系统，涉及蠕变试验设备技术领域。所述试验系统包括煤/岩试件、盛放试件的刚性试验台、施加压力于试件的气液增压缸、提供压缩空气的气泵以及记录应变值的静态电阻应变记录仪。本实用新型公开的一种气液增压加载煤/岩试件蠕变试验系统，采用气泵的压缩空气作为动力源，通过气液增压缸增压，利用液压缸作用于活塞杆对粘有电阻应变片的煤/岩试件进行加载，以此来获得应变值，进而研究煤/岩试件的蠕变性，压力调节方便，且压力稳定恒久，可长期正常运行；结构简单合理易于实施、成本低；具有较好的实用性。

技术领域

本实用新型涉及蠕变试验设备技术领域，具体涉及一种用于煤/岩试件蠕变性能加载测试的气液增压试验系统。

背景技术

蠕变是在保持应力不变的条件下固体材料缓慢永久性的移动或者变形的趋势，是低于材料屈服强度的应力长时间作用的结果。蠕变性质是岩石重要力学特性之一，许多岩石工程都与岩石的蠕变性能密切相关，比如煤矿巷道、硐室的变形，岩石地基、边坡的稳定性等。蠕变是缓慢而不易察觉的，但随着时间的推移可能会造成严重后果，比如煤矿巷道大变形、硐室垮塌、山体滑坡等。因此，必须加以研究。

然而，由于直接监测工程围岩蠕变特征的局限性，试验研究工程围岩蠕变特性是目前的主要方法。现有研究煤/岩试件蠕变试验的装置类型主要有电液伺服试验机、弹簧压力试验机、砝码杠杆式试验机等，但往往存在一定程度的缺陷。例如，电液伺服试验机虽然能够满足试验应变或应力速率的控制要求，但存在运行成本高、对试验机损伤大等缺点；弹簧压力试验机虽然结构简单、造价低，但由于各类试件的弹性模量不同，需要定制各类与试件弹性模量相匹配的弹簧进行试验，并且随着蠕变试验的长时间进行，因试件蠕变变形引起弹簧缓慢伸长，将导致施加在试件上的载荷发生松弛，恒压条件变差；砝码杠杆式试验机虽然恒压条件较好，但杠杆轴的摩擦和杠杆的倾斜会导致试验精度较差，并且其加载强度有限。

因此，针对现有煤/岩试件蠕变试验装置存在的问题，有必要开发一种新的蠕变试验系统，以降低试验成本，且获得更为准确的蠕变数据。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型公开了一种气液增压加载煤/岩试件蠕变试验系统，其采用气液增压的方式对煤/岩试件进行加载，并记录煤/岩试件的应变值，结构简单合理，调压方便，稳定可靠，易于实现，具有较好的实用性。

根据本实用新型的目的提出的一种气液增压加载煤/岩试件蠕变试验系统，包括表面贴有电阻应变片的煤/岩试件、用于盛放煤/岩试件的刚性试验台、作用于试件上的气液增压缸、气泵以及静态电阻应变记录仪；所述气体增压缸包括气压缸、增压器以及分别与气压缸和增压器出口端管道连通的液压缸，所述液压缸包括伸入试验台内部作用于试件的活塞杆；所述气泵与气液增压缸中气压缸和增压器的进气端通过气压管连通，为气液增压缸提供压缩空气；

所述静态电阻应变记录仪与试件表面的电阻应变片导线连接，用于记录应变值；所述气压缸和增压器的进气端和出口端分别设置有阀门，通过启闭相应的阀门实现气压缸与增压器工作的切换。

优选的，所述刚性试验台为单轴压缩加载的试验台，包括支架，所述气压缸和增压器通过支撑座安装于支架上，所述液压缸设置于刚性试验台顶部支架内，液压缸的活塞杆穿过顶部支架伸入试验台内部。

优选的，所述活塞杆伸入试验台的一端设置有用于挤压煤/岩试件的压盘。

优选的，所述气液增压缸与气泵连通的气压管上设置有用于调控气压管内气体压力值的精密调压阀以及用于显示压力值的精密数显压力表。

优选的，所述精密数显压力表固定安装于刚性试验台支架上。

优选的，所述液压缸上设置有用于显示液压缸加载压力的油压表。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种气液增压加载煤/岩试件蠕变试验系统的优点是：