一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置

摘要

一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置，包括内支撑套筒、滚柱、滚动摩擦支撑板及外支撑法兰；内支撑套筒内表面截面形状为圆形且外表面截面形状为圆角矩形；外支撑法兰内表面截面形状为圆角矩形且外表面截面形状为圆形；内支撑套筒固定套装在负荷传感器上与活塞杆固连；负荷传感器一端与活塞杆固连，另一端固连压头，压头、负荷传感器及活塞杆同轴分布；内支撑套筒外表面安装有两套滚柱，两套滚柱相对于内支撑套筒中心呈180°对称分布；外支撑法兰内表面安装有两张滚动摩擦支撑板，两张滚动摩擦支撑板相对于外支撑法兰中心呈180°对称分布；滚柱与滚动摩擦支撑板位置一一对应且滚动接触配合；外支撑法兰固连在真三轴试验机的反力框架上。

说明书

技术领域

本发明属于岩石力学试验技术领域，特别是涉及一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置。

背景技术

真三轴试验机根据加载方式的不同，主要分为两大类，包括两刚一柔型真三轴试验机和三刚型真三轴试验机。以两刚一柔型真三轴试验机为例，在进行真三轴加载试验时，岩石试样的刚性加载面通过互扣式夹具进行加载，岩石试样的柔性加载面通过液压油进行加载，而对岩石试样的刚性加载面进行加载过程中，会不同程度受到另外与之垂直方向上刚性加载面影响而产生侧向应力，进而传递至活塞杆上，活塞杆在侧向应力的作用下将产生偏斜，从而导致活塞杆与缸筒产生过度摩擦，这不但会有损缸筒的密封性，还会降低整个液压作动器的寿命。此外，在侧向应力影响下，也将无法对岩石试样施加均匀载荷，最终会影响试验结果的准确性。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置，能够有效避免活塞杆在侧向应力的作用下发生偏斜，有效降低活塞杆与缸筒之间的摩擦效应，保证了缸筒的密封性，提高了整个液压作动器的寿命，保证岩石试样能够获得均匀载荷，提高了试验结果的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置，包括内支撑套筒、滚柱、滚动摩擦支撑板及外支撑法兰；所述内支撑套筒内表面的截面形状为圆形，内支撑套筒外表面的截面形状为圆角矩形；所述外支撑法兰内表面的截面形状为圆角矩形，外支撑法兰外表面的截面形状为圆形；所述内支撑套筒固定套装在负荷传感器上，且内支撑套筒与活塞杆固定连接；所述负荷传感器一端与活塞杆固定连接，负荷传感器另一端固定连接压头，压头、负荷传感器及活塞杆同轴分布；所述滚柱数量为两套，两套滚柱均安装在内支撑套筒外表面，且两套滚柱相对于内支撑套筒中心呈180°对称分布；所述滚动摩擦支撑板数量为两张，两张滚动摩擦支撑板均安装在外支撑法兰内表面，且两张滚动摩擦支撑板相对于外支撑法兰中心呈180°对称分布；所述滚柱与滚动摩擦支撑板位置一一对应且二者之间滚动接触配合；所述外支撑法兰固定连接在真三轴试验机的反力框架上。

本发明的有益效果：

本发明的真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置，能够有效避免活塞杆在侧向应力的作用下发生偏斜，有效降低活塞杆与缸筒之间的摩擦效应，保证了缸筒的密封性，提高了整个液压作动器的寿命，保证岩石试样能够获得均匀载荷，提高了试验结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置的立体图；

图2为本发明的一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置的正视图；

图中，1—内支撑套筒，2—滚柱，3—滚动摩擦支撑板，4—外支撑法兰，5—负荷传感器，6—活塞杆，7—压头。

具体实施方式

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。

如图1、2所示，一种真三轴试验机液压作动器输出活塞杆防偏斜装置，包括内支撑套筒1、滚柱2、滚动摩擦支撑板3及外支撑法兰4；所述内支撑套筒1内表面的截面形状为圆形，内支撑套筒1外表面的截面形状为圆角矩形；所述外支撑法兰4内表面的截面形状为圆角矩形，外支撑法兰4外表面的截面形状为圆形；所述内支撑套筒1固定套装在负荷传感器5上，且内支撑套筒1与活塞杆6固定连接；所述负荷传感器5一端与活塞杆6固定连接，负荷传感器5另一端固定连接压头7，压头7、负荷传感器5及活塞杆6同轴分布；所述滚柱2数量为两套，两套滚柱2均安装在内支撑套筒1外表面，且两套滚柱2相对于内支撑套筒1中心呈180°对称分布；所述滚动摩擦支撑板3数量为两张，两张滚动摩擦支撑板3均安装在外支撑法兰4内表面，且两张滚动摩擦支撑板3相对于外支撑法兰4中心呈180°对称分布；所述滚柱2与滚动摩擦支撑板3位置一一对应且二者之间滚动接触配合；所述外支撑法兰4固定连接在真三轴试验机的反力框架上。

当两刚一柔型真三轴试验机液压作动器采用了本发明的活塞杆防偏斜装置后，在进行真三轴加载试验时，由互扣式夹具所产生的侧向应力可依次通过压头7、负荷传感器5、内支撑套筒1、滚柱2、滚动摩擦支撑板3及外支撑法兰4传递到真三轴试验机的反力框架上，反力框架所提供的反作用力便可有效抵消侧向应力，从而避免了活塞杆6发生偏斜，有效降低活塞杆6与缸筒之间的摩擦效应，保证了缸筒的密封性，也保证了岩石试样在互扣式夹具内获得均匀载荷，最终提高了试验结果的准确性。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，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。