[发明专利]岩石空心圆柱扭剪仪

摘要

本发明涉及室内岩石力学试验装置，更具体涉及可实现复杂应力路径的岩石空心圆柱扭剪仪，属于岩土工程技术领域。该扭剪仪由底座、套筒、下压头、上压头、活塞、上座、顶盖、连接杆、扭转装置组成，本发明的岩石空心圆柱扭剪仪解决了岩石室内试验装置应力路径单一的难题，可独立或混合地对岩样加载轴向力、内围压、外围压、扭矩，且克服了四种外力加载时相互干扰的缺陷，可模拟主应力大小变化或应力主轴旋转的应力路径，岩石空心圆柱扭剪仪结构合理，易于制造，操作简单，测量系统精确，自动化程度高，可普遍用于岩石复杂加载路径的室内试验。

主权项

岩石空心圆柱扭剪仪，其特征在于：该扭剪仪由底座（12）、套筒（10）、下压头（20）、上压头（17）、活塞（1）、上座（8）、顶盖（6）、连接杆（11）、扭转装置组成，底座（12）呈凸台状，底座（12）上端面中心开有圆柱形凹槽，底座（12）内部开有第五通道（23）、第八通道（15）、第十通道（13），各通道的两端口分别位于底座（12）的外壁与凸台顶部，底座（12）中心处开有第九通道（14），第九通道（14）的两端口分别位于凸台凹槽底部和底座（12）的外壁，下压头（20）放置于底座（12）中，下压头（20）和底座（12）之间通过螺栓连接，下压头（20）中心处开有贯通的第六通道（21），第六通道（21）与第九通道（14）在同一条中心线上，下压头（20）内部开有第七通道（22），第七通道（22）的两端口分别位于下压头（20）的顶部与外壁，空心圆柱形套筒（10）放置于底座（12）上，空心圆柱形套筒（10）底部通过销钉连接底座（12），空心圆柱形套筒（10）上方设置有上座（8），上座（8）通过均匀分布的连接杆（11）与底座（12）连接，上座（8）上方设置有顶盖（6），顶盖（6）通过螺栓与上座（8）连接，上座（8）和顶盖（6）内部形成十字形油腔，活塞（1）呈十字形，活塞（1）活动地置于十字形油腔中，活塞（1）的上端从顶盖（6）的上方伸出，活塞（1）的下端从上座（8）的下方伸出，活塞（1）的下端设有上压头（17），上压头（17）的上端与活塞（1）的下端相互咬合，上压头（17）内部开有第四通道（18），第四通道（18）的两端分别位于上压头（17）的底部和外壁，第四通道（18）通过排气管（19）与第五通道（23）连接，上座（8）中开有平行的第一通道（7）和第三通道（9），第一通道（7）的一端口位于十字形油腔的顶部，第三通道（9）的一端口位于十字形油腔的底部，两个通道的另一端口位于上座（8）的外壁，上座（8）中还开有第二通道（16），第二通道（16）的两端口分别位于上座（8）的外壁和底部，扭转装置由扭矩传力杆（2）、千斤顶（3）、关节轴承（4）、扭矩反力座（5）构成，扭矩传力杆（2）的一端固定在活塞（1）顶部，扭矩传力杆（2）的另一端通过关节轴承（4）与千斤顶（3）的活塞头连接，千斤顶（3）的另一端与扭矩反力座（5）一端铰接，扭矩反力座（5）的另一端通过连接杆（11）固定在上座（8）上方，第一通道（7）、第三通道（9）、第八通道（15）、第九通道（14）、千斤顶（3）分别连接液压伺服泵，底座（12）与套筒（10）、底座（12）与下压头（20）、上座（8）与套筒（10）、上座（8）与顶盖（6）、上座（8）与活塞（1）、顶盖（6）与活塞（1）接触面分别设有密封圈。