本發(fā)明涉及一種真三軸試驗機瞬時卸載跌落桿，尤其適用于礦井沖擊動力災害機理研究與實驗室模擬再現(xiàn)，是真三軸試驗機實現(xiàn)瞬時卸載的重要組成部分。

背景技術：

目前相關的裝置只是通過自重使傳力桿跌落，有些也使用彈簧裝置實現(xiàn)傳力桿的快速跌落，但這些裝置傳力桿的跌落速度達不到瞬時跌落使載荷瞬時卸載的要求，影響實驗的預期效果。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種用于真三軸試驗機模擬礦井動力顯現(xiàn)實驗的真三軸試驗機瞬時卸載跌落桿，使得跌落速度達到瞬時跌落使載荷瞬時卸載的要求。

一種真三軸試驗機瞬時卸載跌落桿，由傳力桿、傳遞軸、液壓桿、固定框架四部分組成，其特征是：由液壓泵的油壓將液壓桿f型構件升起和降落，由液壓桿f型構件的上下運動將傳遞軸的短臂部分上下運動從而實現(xiàn)傳遞軸的長臂帶動傳力桿的運動，傳力桿與傳遞軸的接觸非剛性；傳遞軸的長臂和短臂相互連接為一體，長臂連接傳力桿，短臂連接f型構件；液壓桿的上部為f型構件，f型構件的兩個橫向桿夾緊傳遞軸的短臂端頭的圓柱體，并帶動傳遞軸的短臂上下運動。

傳力桿用于傳遞力的作用，通過傳力桿實現(xiàn)壓頭與模具或試樣力的傳遞或分離。

水平方向卸載使壓頭與試樣分離，暴露一個自由面。

傳力桿可以沿圓形鋼套軸向左右移動以調節(jié)到合適的位置，以防傳力桿升起或跌落時碰撞到其它構件，傳力桿為一剛性直軸，被傳遞軸通過圓形鋼套套住。

液壓桿上部為f型構件，通過f型構件的上下移動使兩支橫向桿夾住傳遞軸短臂端頭的圓柱體，并帶動傳遞軸的短臂上下運動。

傳遞軸長臂的端頭帶有圓形鋼套，且整個長臂呈近似三角形框架結構，既能減輕長臂自身的重量又比較穩(wěn)固，短臂運動范圍較小、快速運動，長臂端部帶動的傳力桿線速度更大，使傳力桿迅速升起、跌落。

液壓桿f型構件的上下運動由油壓控制，在控制室內控制油壓來實現(xiàn)其快速運動，保證了操作人員的安全。

相對于現(xiàn)有技術，本發(fā)明由傳力桿、傳遞軸、液壓桿、固定框架四部分組成，固定框架使整個機構固定在試驗機上，由液壓泵的油壓使液壓桿f型構件快速上、下運動，液壓桿上的f型橫向短桿帶動傳遞軸的短臂部分上、下運動，從而使傳遞軸的長臂更加快速的上、下運動。傳遞軸的長臂端頭通過圓形鋼套帶動傳力桿更加快速的升起和跌落，實現(xiàn)被加載試件在某一方向上力的傳遞和載荷瞬時卸載，暴露出一個自由面。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的三維結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的三維結構示意圖。

圖3是本發(fā)明的主要構件結構圖。

圖4是本發(fā)明的原理示意圖；

其中，1z軸，2x軸，3模具或試樣，4試驗機框架，5固定框架，6液壓油管，7液壓桿，8傳遞軸，9傳力桿，10f型構件，11圓形鋼套，12固定軸。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述：

圖１、２、３所示，一種真三軸試驗機瞬時卸載跌落桿包括傳力桿9、傳遞軸8、液壓桿7、固定框架5四部分，固定框架5使整個機構固定在試驗機上，液壓桿7的上端為f形構件（即圖3所指示的液壓桿7上部的位置，屬于液壓桿的上部），以液壓輸油管6的油壓為動力快速上、下運動，液壓桿7上部的f型構件的橫向桿10b帶動傳遞軸的短臂8b上、下運動，從而使傳遞軸的長臂8a更加快速的上、下運動。f型構件的縱桿10a與液壓桿連成整體。傳遞軸8的長臂軸端通過圓形鋼套11帶動傳力桿9更加快速的升起和跌落，實現(xiàn)被加載試件在某一方向上力的傳遞和載荷瞬時卸載，暴露出一個自由面。z軸1和x軸2屬于真三軸試驗機的一部分。

傳力桿9可沿著傳遞軸長臂端頭的圓形鋼套11軸向左右移動；傳遞軸8的長臂8a和短臂8b相互連接為一體，傳遞軸長臂8a連接傳力桿9，傳遞軸短臂8b連接f型構件10；液壓桿的上部為f型構件10，f型構件的兩個橫向短桿10b夾緊傳遞軸短臂8b端頭的圓柱體，并帶動傳遞軸的短臂上下運動。

液壓桿7的上部為f型構件10，通過f型構件10的上下移動使兩支橫向短桿10b夾住傳遞軸的短臂8b端頭圓柱（即傳遞軸短臂端頭的圓柱體）并帶動傳遞軸的短臂8b上下運動。傳遞軸長臂的一端帶有圓形鋼套11，且整個長臂8b呈三角形框架結構，既能減輕長臂自身的重量又比較穩(wěn)固，傳遞軸短臂8b運動范圍較小、快速運動，傳遞軸長臂8a端部帶動的傳力桿9線速度更大，使傳力桿9迅速跌落。固定軸12作為杠桿支點，固定軸位于長臂和短臂的連接位置，傳遞軸的短臂8b向上運動，使得傳遞軸長臂8a向下運動，且長臂端部帶動的傳力桿9線速度更大，使傳力桿9迅速跌落。

圖４所示，橫向上壓頭通過傳力桿9與模具或試樣3接觸，從而使壓盤產(chǎn)生對試樣的擠壓力，當傳力桿9快速跌落時，橫向上的載荷瞬時卸載。圖4中框架指試驗機框架4。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和等同形式的替換，這些改進和等同替換得到的技術方案也應屬于本發(fā)明的保護范圍。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種真三軸試驗機瞬時卸載跌落桿，屬于真三軸試驗機領域，由傳力桿、傳遞軸、液壓桿、固定框架等四部分組成，由液壓泵的油壓使液壓桿快速上、下運動，液壓桿上的F型橫向短桿帶動傳遞軸的短臂部分上、下擺動，從而使傳遞軸的長軸更加快速的上、下擺動。傳遞軸的長軸軸端通過圓形鋼套帶動傳力桿更加快速的升起和跌落，實現(xiàn)被加載試件在某一方向上的力的傳遞和載荷瞬時卸載，暴露出一個自由面。本發(fā)明使得跌落速度達到瞬時跌落使載荷瞬時卸載的要求。

技術研發(fā)人員：竇林名;高杰;姚丙南;馬滕飛;蔡武
受保護的技術使用者：中國礦業(yè)大學;長春機械科學研究院有限公司
技術研發(fā)日：2017.03.20
技術公布日：2017.07.07