[发明专利]岩石摩擦实验夹持装置及调平方法

权利要求书

1.一种岩石摩擦实验夹持装置，其特征在于，包括：

用于固定在直剪实验平台上的下固定座(1)，其顶部具有球面凹槽(10)；

设置在所述球面凹槽(10)内的调平球头(2)；所述调平球头(2)通过调平垫圈(3)和调平螺丝(4)配合定位；所述调平球头(2)上部形成有调平球头内腔(15)；

设置在所述调平球头内腔(15)中的第一锁紧套；所述第一锁紧套包括：用于卡设下岩石样品(7)的第一锥面滑块(18)和用于套设在该第一锥面滑块(18)外的第一旋转套(17)；其中，所述第一旋转套(17)的外侧形成有第一锁紧螺纹(19)，所述调平球头内腔(15)中设置有与所述第一锁紧螺纹(19)相匹配的内螺纹；

固定在所述调平球头(2)顶面上的液浴槽(8)；

设置有上固定座内腔(20)的上固定座(6)，所述上固定座内腔(20)中设置有内螺纹；

设置在所述上固定座内腔(20)中的第二锁紧套，所述第二锁紧套包括：用于卡设上岩石样品(7)的第二锥面滑块和用于套设在所述第二锥面滑块外的第二旋转套；其中，所述第二旋转套的外侧形成有与所述上固定座内腔中的内螺纹相匹配的第二锁紧螺纹；

所述调平球头(2)具有顶面和与设置在所述下固定座(1)内的球面，在所述顶面与所述球面交界的位置还设置有调平斜面(14)，

所述调平垫圈(3)整体呈圆环状，其内侧形成有与所述调平斜面(14)相配合的内倾斜面，所述调平垫圈(3)上还设置有与所述内倾斜面相垂直的调平螺孔(12)，所述调平螺丝(4)设置在所述调平螺孔(12)内。

2.如权利要求1所述的岩石摩擦实验夹持装置，其特征在于，所述第一锁紧套整体呈中空的回转体型，所述中空部分至少包括孔径逐渐缩小的第一锥形孔，所述第二锁紧套整体呈中空的回转体型，所述中空部分至少包括孔径逐渐缩小的第二锥形孔。

3.如权利要求2所述的岩石摩擦实验夹持装置，其特征在于，

所述第一锁紧套的第一锥形孔所在的锥面与所述第一锁紧套中心线形成的夹角为5度至15度；

所述第二锁紧套的第二锥形孔所在的锥面与所述第二锁紧套中心线形成的夹角为5度至15度。

4.如权利要求1所述的岩石摩擦实验夹持装置，其特征在于，所述调平垫圈(3)上具有整体呈圆环状的固定圈梁，所述固定圈梁上还设置有多个固定沉孔(13)，所述调平螺孔(12)的个数为4个以上。

5.如权利要求4所述的岩石摩擦实验夹持装置，其特征在于，所述下固定座(1)的上部形成有整体呈圆环状的固定圈梁(11)，在所述固定圈梁(11)上还设置有多个与所述固定沉孔(13)相正对的固定孔(9)，所述固定沉孔(13)和固定孔(9)内穿设有螺丝。

6.如权利要求1所述的岩石摩擦实验夹持装置，其特征在于，所述第一旋转套(17)远离所述第一锁紧螺纹(19)的端面设置有扳手插孔(16)，所述扳手插孔(16)用于提供扳手的安装位置。

7.一种基于权利要求5所述的岩石摩擦实验夹持装置的调平方法，其特征在于，包括：

将调平球头放置在下固定座上方的球面凹槽内，利用螺丝穿设过调平垫圈上的固定沉孔和下固定座上的固定孔，将所述调平圈套固定在所述下固定座上的固定圈梁上；

将与调平垫圈上调平螺孔相同个数的调平螺丝安装在所述调平垫圈的调平螺孔中，每个调平螺丝的顶部顶在调平球头上的调平斜面上；

检测两个岩石样品的剪切面之间的面面接触参数，当所述面面接触参数不满足预定要求时，同时调节两个相对的调平螺丝，一个旋进的同时，相对的另一个旋出；

重复所述检测面面接触参数的步骤，直至所述面面接触参数满足预定要求时，完成对岩石样品的调平作业。

8.如权利要求7所述的岩石摩擦实验夹持装置的调平方法，其特征在于，所述检测两个岩石样品的剪切面之间的面面接触参数为：在两个岩石样品的接触面之间放入压敏纸后获取所述压敏纸的能够描述所述面面接触参数的检测信息。