一種巖石力學試驗機的制作方法

本實用新型涉及一種試驗機，具體涉及一種巖石力學試驗機。

背景技術：

在做巖石力學實驗時，首先要制作標準巖石試樣，但是制作的巖石試樣很難保證上下兩個平面完全與試樣軸線垂直，導致做單軸壓縮試驗時，試驗機壓頭平面不能與試樣平面完全接觸，加載時會造成試樣高的部分先接觸試驗機壓頭，使試樣受力不均而局部破壞。現在已有少量巖石力學試驗機設計了萬向壓頭裝置，但其基本采用擋圈等固定連接結構，容易損壞，承載力小；而且已有的大部分巖石力學試驗機都沒有萬向裝置，不能解決巖石試樣受力不均的問題。

技術實現要素：

本實用新型公開一種巖石力學試驗機，該巖石力學試驗機內的壓頭能夠實現巖石試樣與試驗機壓頭均勻接觸。

本實用新型為了實現上述目的，采用的技術解決方案是：

一種巖石力學試驗機，包括控制系統、液壓系統和測試系統，控制系統通過液壓系統控制測試系統，所述測試系統包括機架、底座、液壓缸和萬向壓頭，機架中部設有測試孔，底座固定在測試孔下端的機架上，萬向壓頭通過液壓缸連接在測試孔上端的機架上，所述萬向壓頭由承載部、壓頭部和半球頭組成，承載部的一端與液壓缸連接，承載部的另一端連接壓頭部，壓頭部的側端設置有緊固螺栓，所述壓頭部內開有半球形槽，半球形槽內設置半球頭。

優選的，所述承載部的另一端設有凸出的承載接頭，承載接頭旋進壓頭部內，所述壓頭部由磁鐵制成，半球頭和承載部由不銹鋼制成，所述承載部呈圓柱狀，壓頭部呈圓柱狀。

優選的，所述壓頭部的側端面上開有緊固孔，所述緊固螺栓設置在緊固孔內。

優選的，所述半球形槽的直徑與半球頭的直徑相同。

優選的，所述控制系統包括控制器、打印機和控制電路，控制器的一端通過控制電路連接液壓系統，控制器的另一端連接打印機。

優選的，所述液壓系統內設置有壓力感應器，所述壓力感應器通過控制電路與控制器連接。

本實用新型的有益效果是：

上述巖石力學試驗機內，設置有萬向壓頭，巖石力學試驗機通過萬向壓頭可實現巖石試樣與巖石力學試驗機壓頭完美接觸，實現巖石試樣均勻受力；本實用新型的巖石力學試驗機 萬向壓頭，半球槽和半球頭通過磁性連接，無結構脆弱件，承載力大；本實用新型的巖石力學試驗機萬向壓頭，結構簡單，不易損壞。

附圖說明

圖1是巖石力學試驗機整體結構示意圖。

圖2是萬向壓頭整體結構剖視示意圖。

圖3是萬向壓頭整體結構分解示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明：

結合圖1至圖3，一種巖石力學試驗機，包括控制系統1、液壓系統2和測試系統3，控制系統1通過液壓系統2控制測試系統3。所述控制系統1包括控制器11、打印機12和控制電路，所述控制器11包括計算機，所述控制器11的一端通過控制電路連接液壓系統2，控制器11的另一端連接打印機12。所述液壓系統2內設置有壓力感應器，所述壓力感應器通過控制電路與控制器11連接。所述測試系統3包括機架31、底座32、液壓缸33和萬向壓頭34，機架31中部設有測試孔32，所述支架31為支撐用立體方形支架，所述測試孔32為方形通孔。所述底座32位塊狀方形座，底座32通過螺栓固定在測試孔32下端的機架31上，萬向壓頭34通過液壓缸33連接在測試孔32上端的機架31上，液壓缸33與液壓系統2相連后，液壓系統2內的壓力感應器可感應到液壓系統傳輸給液壓缸33的壓力。

所述萬向壓頭34由承載部341、壓頭部342和半球頭343組成，承載部341的一端與液壓缸33的下端通螺紋固定連接，承載部341的另一端連接有凸出的圓柱狀的承載接頭344，壓頭部342的一端開有承載螺紋孔345，承載部341通過承載接頭344、承載螺紋孔345與壓頭部342連接，承載接頭344旋進承載螺紋孔345內。壓頭部342另一端開有半球形槽346，半球形槽346內設置半球頭343。所述壓頭部342的側端面上開有緊固孔，緊固孔內設有緊固螺栓347，緊固螺栓347旋進緊固孔后與承載接頭344的側端面相接，承載接頭344旋進承載螺紋孔345后，緊固螺栓347頂端與承載接頭344相接緊固后，可防止承載接頭344旋轉。所述承載部341呈圓柱狀，壓頭部342呈圓柱狀，壓頭部342由磁鐵制成，半球頭343和承載部341由不銹鋼制成。半球形槽346的橫截面呈半圓形，半球形槽346的直徑與半球頭343的直徑相同。半球形槽346和半球頭343在加工過程中存在一定的公差，半球形槽346和半球頭343通過合理的公差實現緊密配合。

上述萬向壓頭34組合安裝在液壓缸33下端后，由不銹鋼材料制成的半球頭343和由磁鐵制成壓頭部342相互吸引，半球頭343由于壓頭部342的磁性作用，半球頭343被壓頭部342吸到半球形槽內。當液壓系統2工作時，液壓系統2會為液壓缸33提供液壓力，液壓系 統2提供的液壓力大小可通過壓力感應器傳遞給控制器11，控制器11內的計算機通過分析后，通過打印機將不同巖石的壓力加載過程曲線等打印出。液壓缸33帶動著萬向壓頭34下移，半球頭343下端面與巖石相接處時，半球頭343可以在巖石試樣加載過程中隨試樣表面隨意調整方向，以保證與巖石試樣接觸面平行，使用更加方便。

當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。