間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及巖石力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲 透試驗(yàn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了模擬巖石真實(shí)的力學(xué)性質(zhì)，采用巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，配套使用巖石破壞過程 滲透特性的試驗(yàn)裝置，目前，常用的試驗(yàn)裝置的上底座和下底座一般是通過手動(dòng)調(diào)節(jié)其之 間的間隙，操作很不方便，且速度慢、調(diào)節(jié)不精確，從而使巖石水滲流試驗(yàn)的準(zhǔn)確性無法得 到保證，試驗(yàn)效率低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 為了解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn) 設(shè)備，
[0004] 本實(shí)用新型涉及一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，該設(shè)備采用快速 調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，使底座能夠沿梯形絲杠上下平移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)巖樣間隙的快 速調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)。其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，試驗(yàn)效果好，具有廣泛的實(shí)用性。
[0005] 本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試 驗(yàn)設(shè)備，包括用于盛放巖樣的底座，用于支承底座的支架，以及用于控制底座上下移動(dòng)的動(dòng) 力裝置和傳動(dòng)裝置；所述支架包括相互平行的頂板和底板，頂板和底板之間由軸承座連接 有豎向支桿以及導(dǎo)向柱，支桿上設(shè)有梯形絲杠I;所述導(dǎo)向柱和支桿上活動(dòng)連接有用于安 裝底座的支承板；所述支承板包括上支承板和下支承板，其中下支承板上設(shè)有能夠與導(dǎo)向 柱滑配合連接的導(dǎo)向套以及能夠與梯形絲杠I螺紋連接的螺母；所述傳動(dòng)裝置包括安裝于 支桿下部的從動(dòng)齒輪，兩從動(dòng)齒輪之間由傳動(dòng)鏈連接；所述傳動(dòng)鏈的中部嚙合連接有主動(dòng) 齒輪，主動(dòng)齒輪位于兩個(gè)從動(dòng)齒輪的軸心的連線上；沿傳動(dòng)鏈的長度位于主動(dòng)齒輪的兩側(cè) 設(shè)有與傳動(dòng)鏈一外側(cè)嚙合連接的張緊輪；所述主動(dòng)齒輪與一動(dòng)力裝置的輸出軸鍵連接。
[0006] 所述動(dòng)力裝置包括電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)。
[0007] 所述主動(dòng)齒輪與電動(dòng)機(jī)連接。
[0008] 所述蝸輪蝸桿減速機(jī)安裝于上支承板的中心，蝸輪蝸桿減速機(jī)的輸出軸穿過頂 板，且與設(shè)于頂板中心的螺紋連接。
[0009] 所述蝸輪蝸桿減速機(jī)的輸出軸上銷連接有梯形絲杠，頂板的中心設(shè)有螺母。
[0010] 所述主動(dòng)齒輪以及張緊輪均由軸承座支承于底板上。
[0011] 所述上支承板上設(shè)有能夠穿過支桿的通孔以及能夠與導(dǎo)向柱滑配合連接的導(dǎo)向 套。
[0012] 所述支架的下部設(shè)有機(jī)箱，電動(dòng)機(jī)設(shè)于機(jī)箱內(nèi)。
[0013] 所述上底座和下底座的中心均設(shè)有巖樣嵌裝槽，所述下底座的嵌裝槽底部中心軸 向設(shè)有進(jìn)水管道，嵌裝槽的周圍設(shè)有水槽，水槽的底面設(shè)有排水管道。
[0014] 本實(shí)用新型的有益效果是：一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，采用 快速調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，其中快速調(diào)節(jié)系統(tǒng)為：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主 動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)鏈帶動(dòng)從動(dòng)齒輪及梯形絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使下底座能夠沿梯形絲杠上下平移，進(jìn) 而實(shí)現(xiàn)巖樣間隙的快速調(diào)節(jié)；精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)為：蝸輪蝸桿減速機(jī)帶動(dòng)梯形絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，通過 內(nèi)部設(shè)有螺紋的絲桿螺母與頂板螺紋連接，梯形絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)化為與蝸輪蝸桿減速機(jī) 固定連接的支承板II沿導(dǎo)向柱上下的平移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)與支承板n固定連接上底座的上下平 移，最終實(shí)現(xiàn)巖樣間隙的精確調(diào)節(jié)，保證了巖石水滲流試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。其結(jié)構(gòu)簡單，使用方 便，試驗(yàn)效果好，大大提高了試驗(yàn)效率，具有廣泛的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0015] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0016] 附圖1是一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 附圖2是傳動(dòng)裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖中，1.底座，1-1?上底座，1-2?下底座，2.支架，2-1.頂板，2-2.上支承板，2-3. 導(dǎo)向柱，2-4.支桿，2-5?下支承板，2-6.底板，2-7.通孔，2-8.螺母，2-9?導(dǎo)向套，2-10.梯 形絲杠I，3.動(dòng)力裝置，3-1.電動(dòng)機(jī)，3-2.蝸輪蝸桿減速機(jī)，3-3.梯形絲杠II，4.傳動(dòng)裝置， 4-1.從動(dòng)齒輪，4-2.主動(dòng)齒輪，4-3.張緊輪，4-4.傳動(dòng)鏈，5.軸承座，6.機(jī)箱，7.巖樣。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 在附圖中，一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，包括用于盛放巖樣7 的底座1，用于支承底座1的支架2,以及用于控制底座1上下移動(dòng)的動(dòng)力裝置3和傳動(dòng)裝 置4 ;所述支架2包括相互平行的頂板2-1和底板2-6,頂板2-1和底板2-6之間由軸承座 5連接有豎向支桿2-4以及導(dǎo)向柱2-3,支桿2-4上設(shè)有梯形絲杠I2-10 ;所述導(dǎo)向柱2-3 和支桿2-4上活動(dòng)連接有用于安裝底座1的支承板；所述支承板包括上支承板2-2和下支 承板2-5,其中下支承板2-5上設(shè)有能夠與導(dǎo)向柱2-3滑配合連接的導(dǎo)向套2-9以及能夠與 梯形絲杠I2-10螺紋連接的螺母2-8 ;所述傳動(dòng)裝置4包括安裝于支桿2-4下部的從動(dòng)齒 輪4-1，兩從動(dòng)齒輪4-1之間由傳動(dòng)鏈4-4連接；所述傳動(dòng)鏈4-4的中部嚙合連接有主動(dòng)齒 輪4-2,主動(dòng)齒輪4-2位于兩個(gè)從動(dòng)齒輪4-1的軸心的連線上；沿傳動(dòng)鏈4-4的長度位于主 動(dòng)齒輪4-2的兩側(cè)設(shè)有與傳動(dòng)鏈4-4 一外側(cè)嚙合連接的張緊輪4-3 ;所述主動(dòng)齒輪4-2與 一動(dòng)力裝置3的輸出軸鍵連接。
[0020] 所述動(dòng)力裝置3包括電動(dòng)機(jī)3-1和蝸輪蝸桿減速機(jī)4-3。
[0021] 所述主動(dòng)齒輪4-2與電動(dòng)機(jī)3-1連接。
[0022] 所述蝸輪蝸桿減速機(jī)3-2安裝于上支承板2-2的中心，蝸輪蝸桿減速機(jī)3-2的輸 出軸穿過頂板2-1，且與設(shè)于頂板2-1中心的螺紋連接。
[0023] 所述蝸輪蝸桿減速機(jī)3-2的輸出軸上銷連接有梯形絲杠3-3,頂板2-1的中心設(shè)有 螺母2-8。
[0024] 所述主動(dòng)齒輪4-2以及張緊輪4-3均由軸承座5支承于底板2-6上。
[0025] 所述上支承板2-2上設(shè)有能夠穿過支桿2-4的通孔2-7以及能夠與導(dǎo)向柱2-3滑 配合連接的導(dǎo)向套2-9。
[0026] 所述支架2的下部設(shè)有機(jī)箱6,電動(dòng)機(jī)3-1設(shè)于機(jī)箱6內(nèi)。
[0027] 所述上底座1-1和下底座1-2的中心均設(shè)有巖樣嵌裝槽，所述下底座1-2的嵌裝 槽底部中心軸向設(shè)有進(jìn)水管道，嵌裝槽的周圍設(shè)有水槽，水槽的底面設(shè)有排水管道。
[0028] 本實(shí)用新型進(jìn)行巖石徑向裂隙二相流滲透試驗(yàn)時(shí)，在巖石的裂隙(節(jié)理）面上下截 取上下兩塊圓板狀巖樣7,下巖樣的中心處鉆有細(xì)孔，上巖樣和下巖樣都用密封膠料粘結(jié)在 相應(yīng)的巖樣嵌入凹槽內(nèi)，粘結(jié)中注意巖樣7的節(jié)理面分別與底座的軸線垂直，下巖樣中心 的細(xì)孔對應(yīng)進(jìn)水管道；通過接通電源使電動(dòng)機(jī)3-1帶動(dòng)主動(dòng)齒輪4-2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過傳動(dòng)鏈4-4 帶動(dòng)從動(dòng)齒輪4-1及梯形絲杠I2-10轉(zhuǎn)動(dòng)，使下支承板2-5帶動(dòng)下底座1-2沿梯形絲杠 I2-10上下平移，從而快速調(diào)節(jié)上、下巖樣之間的間隙大小，然后再通過搖動(dòng)手柄使蝸輪 蝸桿減速機(jī)3-2帶動(dòng)梯形絲杠II3-3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過與內(nèi)部設(shè)有螺紋的絲桿螺母2-8進(jìn)行螺紋 配合，使上支承板2-2帶動(dòng)上底座1-1沿導(dǎo)向柱2-3上下平移，從而精確調(diào)節(jié)上、下巖樣之 間的間隙大?。凰郴旌衔镉蛇M(jìn)水管道進(jìn)入上、下兩塊巖樣之間的裂隙，并沿徑向流動(dòng)，最 后由排水管道流出。在進(jìn)行兩相流滲透試驗(yàn)時(shí)，改變兩塊巖樣節(jié)理面之間的間隙，可以得到 不同間隙下對應(yīng)巖樣的滲透特性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是，包括用于盛放巖樣的底 座，用于支承底座的支架，以及用于控制底座上下移動(dòng)的動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置；所述支架包 括相互平行的頂板和底板，頂板和底板之間由軸承座連接有豎向支桿以及導(dǎo)向柱，支桿上 設(shè)有梯形絲杠I ;所述導(dǎo)向柱和支桿上活動(dòng)連接有用于安裝底座的支承板；所述支承板包 括上支承板和下支承板，其中下支承板上設(shè)有能夠與導(dǎo)向柱滑配合連接的導(dǎo)向套以及能夠 與梯形絲杠I螺紋連接的螺母；所述傳動(dòng)裝置包括安裝于支桿下部的從動(dòng)齒輪，兩從動(dòng)齒 輪之間由傳動(dòng)鏈連接；所述傳動(dòng)鏈的中部嚙合連接有主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪位于兩個(gè)從動(dòng)齒 輪的軸心的連線上；沿傳動(dòng)鏈的長度位于主動(dòng)齒輪的兩側(cè)設(shè)有與傳動(dòng)鏈一外側(cè)嚙合連接的 張緊輪；所述主動(dòng)齒輪與一動(dòng)力裝置的輸出軸鍵連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述動(dòng)力裝置包括電動(dòng)機(jī)和蝸輪蝸桿減速機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述主動(dòng)齒輪與電動(dòng)機(jī)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述蝸輪蝸桿減速機(jī)安裝于上支承板的中心，蝸輪蝸桿減速機(jī)的輸出軸穿過 頂板，且與設(shè)于頂板中心的螺紋連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述蝸輪蝸桿減速機(jī)的輸出軸上銷連接有梯形絲杠，頂板的中心設(shè)有螺母。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述主動(dòng)齒輪以及張緊輪均由軸承座支承于底板上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述上支承板上設(shè)有能夠穿過支桿的通孔以及能夠與導(dǎo)向柱滑配合連接的導(dǎo) 向套。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 所述支架的下部設(shè)有機(jī)箱，電動(dòng)機(jī)設(shè)于機(jī)箱內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，其特征是， 底座的中心均設(shè)有巖樣嵌裝槽，其中，下底座的嵌裝槽底部中心軸向設(shè)有進(jìn)水管道，嵌裝槽 的周圍設(shè)有水槽，水槽的底面設(shè)有排水管道。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種間隙可調(diào)的巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)設(shè)備，包括用于盛放巖樣的底座，用于支承底座的支架，以及用于控制底座上下移動(dòng)的動(dòng)力裝置和傳動(dòng)裝置；該設(shè)備采用快速調(diào)節(jié)和精確調(diào)節(jié)相結(jié)合的方式，其中快速調(diào)節(jié)系統(tǒng)為：電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪通過傳動(dòng)鏈帶動(dòng)從動(dòng)齒輪及梯形絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使下底座能夠沿梯形絲杠上下平移，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)巖樣間隙的快速調(diào)節(jié)；精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)為：蝸輪蝸桿減速機(jī)帶動(dòng)梯形絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，梯形絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)可以轉(zhuǎn)化為上底座的上下平移，最終實(shí)現(xiàn)巖樣間隙的精確調(diào)節(jié)，保證了巖石水滲流試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，試驗(yàn)效果好，大大提高了試驗(yàn)效率，具有廣泛的實(shí)用性。
【IPC分類】G01N15-08
【公開號(hào)】CN204439506
【申請?zhí)枴緾N201520153379
【發(fā)明人】王志飛, 韓雨, 賀玉嬌, 王利鋒, 田成東
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年3月18日