一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置

1.一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置，其特征在于：包括外锁紧部分和内锁紧部分，所述外锁紧部分包括基座、直角定位立板、第一平面立板、第二平面立板、第一锁紧螺栓及第二锁紧螺栓，所述内锁紧部分包括承压垫块和第三锁紧螺栓；
所述直角定位立板、第一平面立板和第二平面立板均固装在基座上，直角定位立板的一条直角边与第一平面立板相平行，直角定位立板的另一条直角边与第二平面立板相平行，且直角定位立板、第一平面立板及第二平面立板呈矩形分布；
所述承压垫块的数量为四个，四个承压垫块首尾相接排列，每两个相邻的承压垫块之间均通过第三锁紧螺栓相连接；四个承压垫块分别与直角定位立板的两条直角边、第一平面立板及第二平面立板相对应；
所述第一锁紧螺栓安装在第一平面立板上，第一锁紧螺栓的螺纹端与承压垫块相对应；所述第二锁紧螺栓安装在第二平面立板上，第二锁紧螺栓的螺纹端与承压垫块相对应；
所述第一锁紧螺栓的数量至少为两个。
2.根据权利要求1所述的一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置，其特征在于：所述第二锁紧螺栓的数量至少为两个。

一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置
技术领域
[0001] 本发明属于硬岩真三轴试验技术领域，特别是涉及一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置。
背景技术
[0002] 对于硬岩真三轴试验来说，试验前对岩石试样进行有效装配，是硬岩真三轴试验能否顺利进行的前提，而现阶段能够实现岩石试样有效装配的手段并不多，现有的预装配夹紧装置无法精确的实现岩石试样的装配，其中在装配过程中，岩石试样的几何中心很难精确的调整为与预装配夹紧装置的几何中心相重合，两者的几何中心出现偏差的几率非常高，从而导致岩石试样出现偏心夹持；在岩石试样夹紧过程中，也很容易出现岩石试样的受力不均的情况，严重影响了装夹的精度，由于装夹精度直接影响后续岩石试样的密封工作，由于承压垫块与岩石试样之间完全通过硅胶密封，密封状态非常不稳定，一旦处于在密封状态岩石试样移动过程中受到磕碰或操作失误，极易发生密封失效，造成后续试验的失败；
在采用现有的预装配夹紧装置完成装夹岩石试样工作后，且完成了涂抹密封胶的工作，还需要将预装配夹紧装置一同送入烘干箱内烘干，这就造成了现有预装配夹紧装置使用效率的低下，一套预装配夹紧装置每次只能实现一个岩石试样的夹紧，而实际试验中，会需要完成多个岩石试样的密封，这就需要同时准备多套预装配夹紧装置，而无形中导致试验成本的增加。
发明内容
[0003] 针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置，该装置能够轻易的实现岩石试样的几何中心与预装配夹紧装置的几何中心相重合，在岩石试样夹紧过程中，能够保证岩石试样受力均匀，提高装夹精度，保证后续密封工作的稳定进行，而且能够实现高效装夹，降低试验成本。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置，包括外锁紧部分和内锁紧部分，所述外锁紧部分包括基座、直角定位立板、第一平面立板、第二平面立板、第一锁紧螺栓及第二锁紧螺栓，所述内锁紧部分包括承压垫块和第三锁紧螺栓；
[0005] 所述直角定位立板、第一平面立板和第二平面立板均固装在基座上，直角定位立板的一条直角边与第一平面立板相平行，直角定位立板的另一条直角边与第二平面立板相平行，且直角定位立板、第一平面立板及第二平面立板呈矩形分布；
[0006] 所述第一锁紧螺栓安装在第一平面立板上，第一锁紧螺栓的螺纹端与承压垫块相对应；所述第二锁紧螺栓安装在第二平面立板上，第二锁紧螺栓的螺纹端与承压垫块相对应；
[0007] 所述承压垫块的数量为四个，四个承压垫块首尾相接排列，每两个相邻的承压垫块之间均通过第三锁紧螺栓相连接。
[0008] 所述第一锁紧螺栓的数量至少为两个。
[0009] 所述第二锁紧螺栓的数量至少为两个。
[0010] 本发明的有益效果：
[0011] 本发明与现有技术相比，能够轻易的实现岩石试样的几何中心与预装配夹紧装置的几何中心相重合，同时能够保证岩石试样在螺栓锁紧后，岩石试样受力均匀，提高装夹精度，能够保证后续密封工作的稳定进行，也为后续试验的顺利进行提供了可能，而且装夹效率高，试验成本也大幅度降低。
附图说明
[0012] 图1为本发明的一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置结构示意图；
[0013] 图2为图1中A-A剖视图；
[0014] 图中，1—基座，2—直角定位立板，3—第一平面立板，4—第二平面立板，5—第一锁紧螺栓，6—第二锁紧螺栓，7—第三锁紧螺栓，8—承压垫块，9—岩石试样。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0016] 如图1、2所示，一种用于硬岩真三轴试验的岩石试样预装配夹紧装置，包括外锁紧部分和内锁紧部分，所述外锁紧部分包括基座1、直角定位立板2、第一平面立板3、第二平面立板4、第一锁紧螺栓5及第二锁紧螺栓6，所述内锁紧部分包括承压垫块8和第三锁紧螺栓
7；
[0017] 所述直角定位立板2、第一平面立板3和第二平面立板4均固装在基座1上，直角定位立板2的一条直角边与第一平面立板3相平行，直角定位立板2的另一条直角边与第二平面立板4相平行，且直角定位立板2、第一平面立板3及第二平面立板4呈矩形分布；
[0018] 所述第一锁紧螺栓5安装在第一平面立板3上，第一锁紧螺栓5的螺纹端与承压垫块8相对应；所述第二锁紧螺栓6安装在第二平面立板4上，第二锁紧螺栓6的螺纹端与承压垫块8相对应；
[0019] 所述承压垫块8的数量为四个，四个承压垫块8首尾相接排列，每两个相邻的承压垫块8之间均通过第三锁紧螺栓7相连接。
[0020] 所述第一锁紧螺栓5的数量至少为两个，由于岩石试样在该侧受单个螺栓锁紧过程中，很容易造成岩石试样受力不均的情况发生，而采用多个螺栓同时锁紧，均分了夹紧力的同时很轻松的便保证了岩石试样的均匀受力。
[0021] 所述第二锁紧螺栓6的数量至少为两个，由于岩石试样在该侧受单个螺栓锁紧过程中，很容易造成岩石试样受力不均的情况发生，而采用多个螺栓同时锁紧，均分了夹紧力的同时很轻松的便保证了岩石试样的均匀受力。
[0022] 下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
[0023] 本实施例中，岩石试样9的尺寸为50×50×100mm，四个承压垫块8按照岩石试样9的尺寸选配，第一锁紧螺栓5的数量为三个，第二锁紧螺栓6的数量为两个。
[0024] 在对岩石试样9正式预装配夹紧前，首先将三个第一锁紧螺栓5和两个第二锁紧螺栓6都调整到各自所在平面立板最外侧的位置，以方便后面放置岩石试样9和四个承压垫块
8；
[0025] 先将其中两个承压垫块8首尾相接的贴靠在直角定位立板2上，再将岩石试样9贴靠在这两个承压垫块8上，然后将其余两个承压垫块8贴靠在岩石试样9上，此时保证四个承压垫块8呈首尾相接的状态；
[0026] 依次旋紧三个第一锁紧螺栓5和两个第二锁紧螺栓6，直到四个承压垫块8把岩石试样9牢牢夹紧后，再通过四个第三锁紧螺栓7依次将每两个相邻的承压垫块8锁紧，此时的四个承压垫块8便处于了自锁紧状态，接下来便可以进行岩石试样9顶面的涂密封胶工作，顶面涂胶完成后，松开三个第一锁紧螺栓5和两个第二锁紧螺栓6，而四个第三锁紧螺栓7仍处于锁紧状态，此时可以开始进行岩石试样9反面的涂密封胶工作；
[0027] 当涂密封胶工作全部完成后，轻缓的将涂好密封胶的岩石试样9及其外围的承压垫块8送入烘干箱内进行烘干工作，在此过程中，由于承压垫块8已经通过第三锁紧螺栓7完成了自锁紧，在移动过程中，提高了密封状态的稳定性，承压垫块8之间不易发生移位变形，为后续试验的顺利进行提供了可能。
[0028] 其中外锁紧部分仍可用于其他岩石试样的预装配夹紧工作，如此一来不但节省了预装配夹紧装置的使用成本，完成多个岩石试样预装配夹紧的工作效率也极大的提高了。
[0029] 本实施例中的具体描述并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。