[实用新型]一种带径向夹持的点荷载试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，尤其涉及一种适用于压力试验机上的带径向夹持的点荷载试验装置。

背景技术

点荷载试验是将具有一定尺寸和形状系数的岩石试件置于点荷载仪的上下两个加荷锥之间，通过机械装置施加集中荷载直至试件破坏，然后根据试件的破坏荷载和加荷点间距，计算试件材料的强度指数，点荷载试验对岩样的制备要求较低，可以是工程勘探的岩芯试样，试样制备不需专门机械加工，也可以是稍加修整的不规则试样，尤其适用于室内试验制样困难的风化岩石，软弱破碎岩石等。点荷载试验与常规测试相比，具有测试速度快，试验周期短，方法简便，成本低廉的特点，可广泛应用于地质、矿山、水电、铁路和交通等建设工程的试验之中。

点荷载仪是测定岩石试件点荷载强度指数的仪器。一般现有的点荷载仪都用于施工现场，由加荷系统、荷载测量系统和试件加荷点间距测量系统组成，加荷系统一般为手摇卧式液压泵。在取样现场取得试件后，放到上下加荷锥之间，然后手摇液压泵，直至试件破坏，读取试件的破坏荷载。上下加荷锥是把荷载直接传到试件上的圆锥形器件。此种点荷载试验仪加荷必须由人工手动操作，不能够有效的防止试件崩裂伤人，由于工程中使用的点荷载仪结构构件不可拆分，而且没有试件夹持装置，不利于试验时加载试件的稳定，而且不能够获得试件的破坏过程曲线，不利于作点荷载深入试验研究。

在室内进行岩石力学性能试验测试时，一般都是在压力试验机上测试，要求待测的岩石试件必须是标准试件，由于现场取样一般不能很好的满足室内单轴抗压强度标准试件的尺寸要求，在进行岩石力学性质试验前，必须将岩石样品加工成标准岩石试件。在加工过程中，难免会对试件造成二次破坏，从而影响试验结果的可靠性。

实用新型内容

为了在实验室测试岩石力学参数时，降低试件形状尺寸的限制程度，减少因试件的加工带来的岩石二次破坏，本实用新型在压力试验机的基础上，提供一种带径向夹持的点荷载试验装置。

一种带径向夹持的点荷载试验装置，它包括用于加荷的液压式压力试验机，所述的液压式压力试验机它是由机架主体、液压油缸、传力柱、设在传力柱上的压力传感器、伺服加载系统和计算机组成，其特征在于，在液压式压力试验机的加载面设有上、下加荷锥，此外还包括一个试件夹持装置。

所述的试件夹持装置结构是：在液压式压力试验机的液压油缸柱头的中心轴上设有高度可调的垫柱，垫柱上设有垫板；垫板两端对称设有可上下调节的左、右纵向杆；在左、右纵向杆上的对称位置分别设有可水平推拉的横向杆，两根横向杆的内端头分别设有单面呈弧形凹陷的弹性夹持垫，要求两个夹持垫的弧形凹陷方向相同。

所述的垫柱整体由多个柱形块体组成，便于通过加减柱形块体来调节下加荷锥的高度，能够满足不同尺寸试件试验的需要，柱形块体之间使用螺纹杆连接；整个垫柱的上端面和下端面的中心位置都设有螺纹孔，上端面的螺纹孔可以使用相应的螺纹杆配合与垫板连接，下端面的螺纹孔，可以使用螺纹杆将垫柱与油缸柱头连接；

所述的垫板为具有一定厚度的狭长钢板，垫板中心位置设有一个螺纹孔，可以使用螺纹杆把垫板和下加荷锥连接；垫板两端有两个对称的竖直方向圆形通孔，可以配合纵向杆的插入和上下调节，要求垫板上两端圆形通孔的间距大于垫柱的直径，便于纵向杆的上下调节；垫板两侧面各有一个水平方向螺纹孔，可以安装水平方向固定螺母，通过旋紧水平方向固定螺母起到固定纵向杆的作用。

所述的左、右纵向杆断面均为圆柱形，用于配合插入垫板两端的圆形通孔中，纵向杆上部有一个水平方向矩形通孔，用于配合横向杆的插入与调节；在纵向杆上端面有竖直方向固定螺母，通过调节竖直方向固定螺母来固定横向杆；纵向杆上标有刻度，调节纵向杆时便于标定试件支撑高度。

所述的横杆断面为矩形断面，一端固定并支撑夹持垫；另一端插入纵向杆上端的矩形通孔中，横杆可在矩形通孔中实现水平推拉，以达到调节两夹持垫间距的目的；横向杆上标有刻度，可以根据试件水平方向大小，调节横向杆，达到试验要求位置，并确保夹持固定住试件。

所述的夹持垫为一个单面呈弧形凹陷的块体橡胶垫，主要作用为配合夹持固定试件，并且利用橡胶材料良好的弹性，在试件崩裂过程中起到抗震防冲作用，防止试件碎片伤人或损坏仪器。

所述的上加荷锥安装在液压式压力试验机的传力柱上；所述的下加荷锥设在试件夹持装置的垫板上；并使上、下加荷锥位于液压式压力试验机加载轴向上。