一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置
专利汇可以提供一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及岩样的轴向压缩装置，具体是一种岩样的轴向恒 加速 度加载试验装置，解决了传统实验室中使用的单轴压缩仪只提供匀速加载无法有效模拟深部岩层周期来压的问题，包括驱动系统、加载系统、检测系统和计算机 数据采集 系统，驱动系统、检测系统和加载系统均设置在 机架 上，驱动系统带动加载系统对试件提供压 力 ，加速度 传感器 固定于所述双作用 柱塞 式 液压缸 的柱塞杆上并与计算机数据采集系统连接，液压缸柱塞杆与上承压 垫 块 连接。本发明结构新颖、便于操作，通过设置在双作用柱塞式液压缸的柱塞杆上的加速度传感器可保证本试验装置的恒加速加载，可更接近真实的模拟原始 地层 条件下 岩石 受力状态及变化规律，具有广泛使用性。，下面是一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置专利的具体信息内容。
1.一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，包括驱动系统（1）、加载系统（2）、检测系统（3）和计算机数据采集系统（4），其特征在于：驱动系统（1）、检测系统（3）和加载系统（2）均设置在机架（5）上，驱动系统（1）为包括动力元件（6）、控制元件（8）、辅助元件（9）、工作介质（7）和执行元件（10）的液压控制系统，动力元件（6）为变量双向柱塞式液压泵，执行元件（10）为双作用柱塞式液压缸，双作用柱塞式液压缸的缸体固定，液压控制系统中各元件均通过油管及管接头（15）连接；驱动系统（1）带动加载系统（2）对试件（26）提供压力，加载系统（2）包括压力室（25），压力室（25）设置在机架（5）底板上，压力室（25）为无盖圆筒形结构，压力室（25）内底部设置有下承压垫块（27），下承压垫块（27）上放置有试件（26），试件（26）顶部设置有上承压垫块（24），压力室（25）沿其径向不同高度开有若干应变检测孔；检测系统（3）包括应变检测系统和加速度检测系统，应变检测系统包括径向应变组件和轴向应变组件，径向应变组件包括径向应变计（31）和应变螺栓（33），应变检测孔内插接有应变螺栓（33），应变螺栓（33）连接有径向应变计（31），径向应变计（31）上端与试件（26）接触连接，径向应变计（31）下端与下承压垫块（27）固定，轴向应变组件包括若干轴向应变计（32），轴向应变计（32）上端与试件（26）固定连接，轴向应变计（32）下端与下承压垫块（27）固定，下承压垫块（27）侧面设置有应变接线口（34），应变接线口（34）连接有与计算机数据采集系统（4）相通的应变线；加速度检测系统包括加速度传感器（35），加速度传感器（35）固定于所述双作用柱塞式液压缸的柱塞杆（23）上并与计算机数据采集系统（4）连接，液压缸柱塞杆（23）与上承压垫块（24）连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：辅助元件（9）包括送油阀、回油阀、油箱（13）、滤油器（14）、油管及管接头（15）、蓄能器、密封件、高压球阀、压力计（16）、压力表和油位油温计，所述压力计（16）与计算机数据采集系统（4）连接。
3.根据权利要求1所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：控制元件（8）包括溢流阀（17）、比例阀（18）、单向阀（19）、三位四通换向阀（20）、背压阀（21），所述溢流阀（17）进油口与液压泵（11）连接，比例阀（18）进油口与溢流阀（17）连接且同时与计算机数据采集系统（4）连接，单向阀（19）进油口与比例阀（18）连接，三位四通换向阀（20）进油口与单向阀（19）连接，背压阀（21）进油口与三位四通换向阀（20）连接，连接均通过油管及管接头（15）相接。
4.根据权利要求1所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：工作介质（7）为油包水型乳化液。
5.根据权利要求1所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：下承压垫块（27）包括同心设置的圆柱体垫块A（27.1）和垫块B（27.2），垫块A（27.1）设置在垫块B（27.2）的下部，垫块A（27.1）的外径与压力室（25）的内径相同，垫块B（27.2）的外径小于垫块A（27.1）外径10～15mm。
6.根据权利要求5所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于： 应变检测孔为直径相同的通孔，包括第一应变检测孔（28）、第二应变检测孔（29）和第三应变检测孔（30），三个应变检测孔沿压力室（25）径向呈120°均匀设置，且三个应变检测孔将试件（26）沿其轴向分为四等分。
7.根据权利要求5所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：轴向应变计（32）和径向应变计（31）分别沿120°交错设置，轴向应变计（32）和径向应变计（31）的下端均卡接在垫块A（27.1）、垫块B（27.2）以及压力室（25）侧壁构成的环形槽内。
8.根据权利要求5所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：试件（26）为直径与垫块B（27.2）相同的圆柱体岩样，试件（26）的规格为直径50mm、高100mm的标准圆柱体。
9.根据权利要求6所述的一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置，其特征在于：利用一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置进行轴向恒加速度加载试验的步骤包括：
S1. 将试件（26）放置到压力室（25）内并安装应变检测系统：安装均匀布置的径向应变组件和轴向应变组件，将径向应变计（31）下端卡接固定在垫块A（27.1）、垫块B（27.2）以及压力室（25）侧壁构成的环形槽内，分别将应变螺栓（33）固定于径向应变计（31）上端，并将应变螺栓（33）分别穿过对应的第一应变检测孔（28）、第二应变检测孔（29）和第三应变检测孔（30）后与试件（26）顶紧；将三个轴向应变计下端呈120°卡接固定在垫块A（27.1）、垫块B（27.2）以及压力室（25）侧壁构成的环形槽内，保证轴向应变计（32）上端与试件（26）贴合紧密；
S2.安装加速度传感器（35）：将加速度传感器（35）固定在双作用柱塞式液压缸的柱塞杆（23）上；
S3.用应变线将应变接线口（34）、加速度传感器（35）分别与计算机数据采集系统（4）连接；
S4. 检查所有连线准确无误后，启动电源和计算机数据采集系统（4），针对装置在不同加速度下对试件（26）进行加载试验，记录并分析实验数据；
S5. 断开电源，取下上承压垫块（24）与试件（26），对试验装置进行清理备用。
一种岩样的轴向恒加速度加载试验装置
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
17、比例阀18、单向阀19、三位四通换向阀20、背压阀21，溢流阀17进油口与液压泵11连接，溢流阀17的作用就是通过调整溢流阀17的开启压力来控制系统压力保持定值。比例阀18采用电磁式控制，并与计算机数据采集系统4相连，比例阀18的进油口与溢流阀17连接，比例阀18用于实现所述液压缸22的柱塞杆23恒加速度加载；单向阀19进油口与比例阀18连接，单向阀19用来隔断冲击外载、保护油泵11；三位四通换向阀20进油口与单向阀19连接，三位四通换向阀20具有油路开关作用和换向功能；背压阀21进油口与三位四通换向阀20连接，主要起节流作用；其中液压系统内的连接均通过油管及管接头15实现。工作介质7包括油包水型乳化液（W/O），油包水型乳化液含油量一般在60%，润滑性较好，工作介质7作用于辅助元件9和控制元件8。执行元件10包括液压缸22，液压缸22使用双作用柱塞式液压缸，液压缸
22采用缸体固定，柱塞运动的工作方式，液压缸柱塞杆23为直径30mm高200mm圆柱体，作用于上承压垫块24的上端。
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