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机械设计与研究2025年第01期:基于数字液压缸的岩石力学动载试验机研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张建卓;王兴赫;王涛;冯子豪;

单位:辽宁工程技术大学机械工程学院;煤炭科学研究总院深部开采与冲击地压防治研究院;

摘要:针对传统阀控式液压岩石力学试验机结构和控制较为复杂的问题,为方便快速而准确的获取岩石力学参数,开发了基于数字液压缸式岩石力学动载试验机装置。以数字液压缸式岩石力学动载试验机为研究对象,利用AMESim建立数字液压缸的仿真模型,针对活塞的运行速度进行了研究,仿真结果表明:在200 kN、400 kN和1 800 kN的负载作用下,活塞的运动速度稳定,活塞速度不受负载变化影响。研发物理样机进行试验研究,分别对直径50 mm的标准试样进行冲击试验,试样材料为花岗岩、煤和砂岩3种材料,施加5 mm/s、15 mm/s和25 mm/s 3种冲击速度的加载冲击试验,花岗岩、煤和砂岩的最大压溃力(峰值力)分别为1 781 kN、172 kN和391 kN,但冲击过程试验机冲击速度不受负载大小影响,实现了大载荷恒速冲击试验。

关键词:岩石力学试验机;;数字液压缸;;建模仿真;;AMESim;;试验研究

基金资助:国家重点研发计划资助项目(2022YFC3004605);; 国家自然科学基金辽宁联合基金(U1908222)