[发明专利]一种不规则岩块蠕变测试装置及其使用方法

权利要求书

1.一种不规则岩块蠕变测试装置，其特征在于，包括支撑总成和交错反向布置的多套加载机构组合，加载机构包括荷载输出总成，荷载放大总成，荷载传导与施加总成，观察与防护总成，变形测量总成；

所述的支撑总成包括台架(3)和面板(1)；所述面板(1)是该装置加载机构的安装平台；

所述荷载输出总成包括重物(13)、吊具(12)；所述吊具(12)将重物(13)安全稳定地悬挂在杠杆a(19)的一端；

所述荷载放大总成作用是将重物(13)和吊具(12)的总重进行放大以满足试验所需荷载量级，由杠杆组合结构和调节丝杠组成，杠杆组合结构包括杠杆a(19)、水平仪(42)、杠杆b(20)、回转轴(48)、加力轴(46)、支点轴(47)、联轴杆(43)、轴承座(22)、支座b(10)、支座a(17)、附加杆(11)；调节丝杠包括支座a(17)、牙箱(16)、蜗轮(61)、蜗杆(63)、手轮(58)、固定座(15)；所述杠杆a(19)一端设有用于悬挂吊具(12)的吊环，吊环的安装位置为杠杆a(19)的动力点；另一端设有两个圆孔，靠内侧圆孔的中心位置为杠杆a(19)的阻力点，靠外侧圆孔的中心位置为杠杆a(19)的支点；杠杆a(19)的放大系数为η₁；所述水平仪(42)安装在杠杆a(19)上，用于在试验中观察杠杆a(19)是否处于水平状态；所述杠杆b(20)一端设有圆孔，圆孔的中心位置为杠杆b(20)的动力点；另一端设有两个圆孔，靠内侧圆孔的中心位置为杠杆b(20)的阻力点，靠外侧圆孔的中心位置为杠杆b(20)的支点；杠杆b(20)的放大系数为η₂；所述回转轴(48)主体为圆杆状结构，安装在杠杆a(19)的支点、阻力点及杠杆b(20)的动力点位置；所述加力轴(46)主体为圆杆状结构，安装在杠杆b(20)的阻力点位置；所述支点轴(47)主体为圆杆状结构，安装在杠杆b(20)的支点位置；所述联轴杆(43)主体为H形结构，两端侧壁设有圆孔，一端用于和安装在杠杆a(19)阻力点位置的回转轴(48)通过滚动轴承连接，另一端用于和安装在杠杆b(20)动力点位置的回转轴(48)通过滚动轴承连接；所述轴承座(22)主体为圆柱形结构，中心设有圆孔，用于和加力轴(46)通过滚动轴承连接；侧壁设有径向孔，用于和拉杆(7)通过螺纹连接；所述支座b(10)主体为n形结构，下端侧壁设有圆孔，用于和支点轴(47)通过滚动轴承连接；上端和面板(1)通过螺钉连接；所述支座a(17)主体为倒Y形结构，上端为外壁设有梯形螺纹的圆柱，自下而上依次穿入牙箱(16)、蜗轮(61)、固定座(15)；附加杆(11)为圆柱形结构，一端焊接在杠杆b(20)支点所在端的外端面上；所述牙箱(16)主体为中空结构，竖向腔室用于安装蜗轮(61)，横向腔室用于安装蜗杆(63)设有梯形螺纹的一端，两个腔室连通，为蜗轮(61)和蜗杆(63)的啮合提供空间；上端和固定座(15)下端通过螺钉连接；所述蜗轮(61)由上中下三个不等径圆柱组成，上下圆柱小于中间圆柱，中间圆柱外表面设有齿轮，用于和蜗杆(63)设有梯形螺纹的一端啮合；中心轴线位置设有圆孔，内壁设有梯形螺纹，用于和支座a(17)上端圆柱连接，二者能够发生相对转动；所述蜗杆(63)另一端和所述手轮(58)通过销钉连接；所述固定座(15)主体为内部中空结构，上端和面板(1)通过螺钉连接；

所述的荷载传导与施加总成的作用是将荷载放大总成产生的竖向荷载无偏导地传递给试样(31)，包括拉杆(7)、横梁(6)、调节座(32)、调节杆(38)、顶头(29)、连接柱(30)、加压板(33)、连接柱套(25)、导套(26)、支撑杆a(36)、支撑杆b(40)、底座(37)、定位柱(41)；所述拉杆(7)主体为圆柱形结构，一端设有外螺纹，穿过横梁(6)的圆孔之后，用于帽型螺母c(5)的安装；另一端和轴承座(22)通过螺纹连接；所述横梁(6)为长方体结构，下表面中心位置设有圆孔，为调节杆(38)提供上下调节空间，圆孔两侧设有竖向孔，用于和调节座(32)通过螺钉连接；所述调节座(32)一端为矩形安装座，和横梁(6)的下表面通过螺钉连接；另一端为圆柱，中心轴线位置设有圆孔，和调节杆(38)一端通过螺纹连接，二者可以发生相对转动；所述调节杆(38)主体为圆柱形结构，另一端设有光滑凸球面；所述顶头(29)主体为圆柱形结构，一端设有光滑凹球面，用于和调节杆(38)的光滑凸球面接触；另一端和连接柱(30)的一端通过螺纹连接；所述连接柱(30)主体为圆柱形结构，另一端和加压板(33)的一端通过螺纹连接；所述加压板(33)主体为圆柱形结构，另一端的底面光滑且水平，和试样(31)自然接触；所述连接柱套(25)主体为圆角矩形结构，和导套(26)通过螺钉连接；中心轴线位置设有圆孔，用于连接柱(30)的穿入；所述导套(26)由一端的圆柱和另一端的矩形安装座组成，中心轴线位置设有圆孔，用于连接柱(30)的穿入；圆柱和导套(26)通过螺钉连接，矩形安装座四角设有圆孔，用于支撑杆a(36)、支撑杆b(40)的安装；所述支撑杆a(36)主体为圆柱形结构，一端柱头设有竖向孔，和位移计夹杆(34)一端通过螺纹连接，紧接柱头的部位设有外螺纹，用于安装固定导套(26)和支撑杆a(36)的六角螺母；所述支撑杆b(40)除了没有和位移计夹杆(34)一端连接的竖向孔外，和支撑杆a(36)的结构形式一致，而在支撑杆a(36)和导套(26)之间起固定作用的六角螺母则改为帽型螺母；所述底座(37)为圆角方形结构，上表面光滑且水平，用于放置试样(31)，四角设有竖向孔，和支撑杆a(36)、支撑杆b(40)的另一端通过螺纹连接；下表面的中心轴线位置设有圆孔，用于定位柱(41)的安装；所述定位柱(41)主体为圆柱形结构，用于连接底座(37)和面板(1)。