[实用新型]喷射角度可调的水力破岩试验台

说明书

本实用新型公开了一种喷射角度可调的水力破岩试验台。它包括水刀工作结构，试样装样结构，底座和机架，机架固定于所述底座上；水刀工作结构位于所述机架上；所述试样装样结构位于所述底座上；所述水刀工作结构包括水刀位置控制结构和水刀部分；所述水刀位置控制结构用于调整水刀工作结构到试样的距离；所述水刀部分用于调整喷射角度、水力破岩；所述水刀部分包括高压水通道、伴随滚轮和喷嘴；所述高压水通道有多个；多个高压水通道互相形成一定角度；所述喷嘴设于所述高压水通道上、且位于所述伴随滚轮之间。本实用新型具有能研究不同水刀部分的组合角度对水刀破岩的效率的影响，能进行水力切割破岩直观研究，能有效保护喷嘴的优点。

技术领域

本实用新型涉及隧道及地下工程技术领域，特别涉及联合破岩试验及其破岩机理研究领域；更具体地说它是喷射角度可调的水力破岩试验台。

背景技术

盘型滚刀是目前硬岩隧道掘机TBM上最常用的刀具，研究盘型滚刀作用下的破岩机理对提高破岩效率及指导刀具的机械制造意义重大。合理确定刀盘布置、刀间距以及机具的推力与扭矩，可极大的提高破岩效果和掘进速度。

在现有的TBM试验研究方面，最具代表的是科罗拉多矿业大学Ozdemir等设计的单刀直线性切割试验装置(LCM)，此试验装置设计为双刀具支座，其中一刀具支座沿双向可滑动，便于在不同位置固定，这样即可进行单刀具的线性切割试验，同时也可完成不同时序及不同间距双刀具破岩的研究。该立式试验装置可测量滚刀三向力、贯入度、刀间距等多项参数，但该装置采用刀具的直线位移模拟刀具的破岩过程，与实际的将刀具安装在回转刀盘上，通过刀盘的回转运动进行破岩差别较大，故无法真实模拟刀具的工作过程，且无法通过试验得出刀盘的驱动扭矩与刀具安装位置的关系，无法对刀具进行全方位研究。

现有申请号为CN201010133137.6，专利名称为《双滚刀滚压岩石综合试验台》，其公开了一种刀间距调整范围、定位简单，定位精度高，承载压力大的滚压岩石综合试验台；但其仅能实现机械滚压岩石试验，其采用竖向破岩方式破岩，破岩方式单一且破岩效率较低。

现有申请号为201310086458.9，专利名称为《机械破岩试验平台》，其公开了一种可调刀间距、足尺寸模拟隧道掘进机(TBM)和其他破岩机械在不同施工条件情况下的刀具破岩过程的机械破岩试验平台；但其仅能实现机械滚压岩石试验，其采用竖向破岩方式破岩，破岩方式单一且破岩效率较低。

因此，现亟需开发一种能研究不同水刀部分的组合角度对水刀破岩的效率的影响的破岩试验台。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种喷射角度可调的水力破岩试验台，能研究不同水刀部分的组合角度对水刀破岩的效率的影响，能进行水力切割破岩直观研究，能够研究不同水刀间距对切割破岩效率影响，能有效保护喷嘴。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：喷射角度可调的水力破岩试验台，包括水刀工作结构，试样装样结构，底座和机架，所述机架固定于所述底座上；所述水刀工作结构位于所述机架上；所述试样装样结构位于所述底座上；其特征在于：所述水刀工作结构包括水刀位置控制结构和水刀部分；所述水刀位置控制结构用于调整水刀工作结构到试样的距离；所述水刀部分用于调整喷射角度、水力破岩；

所述水刀部分包括高压水通道、伴随滚轮和喷嘴；

所述高压水通道有多个；多个所述高压水通道互相形成一定角度；

所述喷嘴设于所述高压水通道上、且位于所述伴随滚轮之间。

在上述技术方案中，所述水刀部分固定在所述机架上；所述水刀部分有多组；多组所述水刀部分呈间隔设置。

在上述技术方案中，所述试样装样结构包括行走导轨，油缸和试样盒；

所述行走导轨包括导轨和滑块；所述导轨铺设在所述底座上；所述滑块与所述导轨滑动连接；所述滑块固定在所述试样盒下端。