本發(fā)明涉及一種巖石性能測(cè)試裝置,特別是涉及用于夾裝巖石試樣的夾裝組件。
本發(fā)明還一種含有上述夾裝組件的圍壓試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
在工程建設(shè)中,巖石會(huì)受到來自于巖土、水分等擠壓而產(chǎn)生剪力,這會(huì)影響巖石的力學(xué)性能,故研究巖石的抗剪強(qiáng)度有助于為土木建筑提供設(shè)計(jì)參考。
而目前研究巖石抗剪強(qiáng)度的辦法主要是對(duì)巖石試樣施加圍壓,直到該圍壓將試樣壓裂為止,最后通過使試樣產(chǎn)生剪切面的圍壓值就能推算出巖石的抗剪強(qiáng)度。
在公開號(hào)為CN103760028A的中國發(fā)明專利中,公開了一種實(shí)驗(yàn)時(shí)用巖石強(qiáng)度測(cè)試的圍壓加載裝置,其主要是通過將試樣固定在筒體中,然后對(duì)筒體內(nèi)通入高壓油,利用高壓油產(chǎn)生高壓來模擬巖石所受的圍壓,最后通過圍壓突破巖石的抗剪強(qiáng)度使巖石在剪切面產(chǎn)生位移即可。
在專利號(hào)為CN2007201849105的中國發(fā)明專利中公開了一種三軸試驗(yàn)圍壓加載筒,其同樣是通過將試樣固定在壓力筒中,然后對(duì)壓力筒通入高壓油來實(shí)現(xiàn)測(cè)試巖石的抗剪強(qiáng)度。
申請(qǐng)人在將上述兩件專利中記載的技術(shù)進(jìn)行研究、實(shí)踐后發(fā)現(xiàn),上述兩件專利中記載的技術(shù)存在如下缺陷:
試樣的安裝、取出非常麻煩,專利號(hào)為CN2007201849105的專利技術(shù)中,沒有細(xì)講怎么講試樣固定在壓力筒中的。而且申請(qǐng)人在實(shí)施時(shí),發(fā)現(xiàn),試樣很難垂直放置在壓力桶中,而且也很難進(jìn)行固定;
在公開號(hào)為CN103760028A的專利技術(shù)中雖然設(shè)置有套環(huán)、立柱來將試樣進(jìn)行固定,但是由于其是首先將兩個(gè)套環(huán)分別固定在試樣兩端,然后立柱通過螺紋與兩個(gè)套環(huán)進(jìn)行裝配以達(dá)到裝載試樣的效果。然后再將裝載有試樣的套環(huán)、立柱組件通過套環(huán)外側(cè)的螺紋與筒體內(nèi)側(cè)旋合對(duì)試樣進(jìn)行固定裝配。這種方式雖然解決了巖石的安放、固定問題,但是在立柱將兩個(gè)套環(huán)連接裝配時(shí)是非常麻煩的,其必須保證每根立柱同步轉(zhuǎn)動(dòng)且兩端與兩個(gè)套環(huán)的裝配長度相同,否則容易發(fā)生卡死。還有套環(huán)外側(cè)與筒體內(nèi)側(cè)旋合時(shí),由于筒體內(nèi)的空間有限,缺少著力點(diǎn),導(dǎo)致很難轉(zhuǎn)動(dòng)套環(huán),使得套環(huán)的裝卸十分不便,這會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)套環(huán)進(jìn)行裝卸,嚴(yán)重地影響了試驗(yàn)效率 。
故申請(qǐng)人認(rèn)為,設(shè)計(jì)出一種對(duì)試樣夾裝方便且能夠提高試樣前期夾裝、后期取出效率的實(shí)驗(yàn)裝置或相應(yīng)組件是十分必要的,其能夠有效提高試驗(yàn)的效率,節(jié)約操作者精力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可快速拆裝的夾裝組件,其能夠?qū)崿F(xiàn)快速拆裝。
本發(fā)明還提供了基于上述夾裝組件的圍壓實(shí)驗(yàn)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種可快速拆裝的夾裝組件,包括,下底座、連接螺桿、上底座,所述的下底座上設(shè)置有與連接螺桿旋合的下底座螺孔,且所述的下底座上還設(shè)置有下通孔和下安裝孔;
所述的連接螺桿頂部設(shè)有凸出螺桿表面的花鍵部分;
所述的上底座上設(shè)有與上底座螺孔,所述的上底座螺孔內(nèi)設(shè)有能與連接螺桿旋合的螺紋,且所述的上底座螺孔內(nèi)還設(shè)有與花鍵部分配合的花鍵槽;
所述的上底座上還設(shè)有上通孔和上安裝孔;
所述的上底座頂部固定有安裝環(huán),所述的安裝環(huán)內(nèi)設(shè)有安裝通槽和限位通槽,所述的安裝通槽和限位通槽中分別安裝有從動(dòng)小齒和主動(dòng)大齒,所述的從動(dòng)小齒和主動(dòng)大齒相互嚙合形成齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu);
所述的上安裝孔中安裝有主驅(qū)動(dòng)軸,所述的主驅(qū)動(dòng)軸穿過主動(dòng)大齒的內(nèi)孔與上通孔可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配;所述的主驅(qū)動(dòng)軸頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)半槽,所述的驅(qū)動(dòng)半槽截面為多邊形;
所述的從動(dòng)小齒內(nèi)設(shè)有與花鍵部分配合的花鍵通孔,連接螺桿的花鍵部分穿過上底座螺孔并裝入花鍵通孔中。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的安裝環(huán)頂面上固定有封板,所述的封板上設(shè)有封板通孔,主驅(qū)動(dòng)軸頂部穿過或裝入封板通孔中。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的上底座和下底座側(cè)面上設(shè)有卡合缺槽,所述的卡合缺槽能與凸輪部分配合以將夾裝組件固定在夾裝通槽中;
所述的上安裝孔和下安裝孔分別與巖石試樣兩端裝配,且通過連接螺桿卡緊試樣。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述的上底座螺孔可去除花鍵槽,連接螺桿穿過花鍵通孔和上底座通孔,并使花鍵部分留在花鍵通孔內(nèi)與花鍵通孔配合。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),還包括基座,所述的基座用于夾裝試樣,所述的基座頂面上設(shè)有定位銷,所述的定位銷頂部設(shè)有限位凸塊,且所述的基座固定在桌板上;
所述的基座上還設(shè)有基座通孔,所述的桌板在與基座通孔對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有桌板通孔;
氣缸的伸縮軸穿過桌板通孔與安裝在基座通孔中的升降塊底部連接,所述的升降塊頂部設(shè)有能與下通孔配合的卡合凸桿;
所述的連接螺桿底部設(shè)置有能與限位凸塊卡合的限位卡槽;
所述的連接螺桿分為三部分:第一螺桿段、第二螺桿段、第三螺桿段;
所述的第一螺桿段上沒有螺紋,且直徑小于上底座螺孔;
所述的第二螺桿段上設(shè)有與上底座螺孔和下底座螺孔旋合的螺紋;
所述的第三螺桿段上沒有螺紋,且直徑小于下底座螺孔。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),夾裝組件還可以更換為如下結(jié)構(gòu):
夾裝組件,包括,上底座、下底座、連接螺桿,所述的上底座和下底座外側(cè)設(shè)有卡合缺槽;下底座螺孔為盲孔,其底部封閉;
所述的連接螺桿頂部設(shè)有螺桿卡槽;
所述的連接螺桿底部與下底座螺孔旋合,且頂部穿過上底座螺孔進(jìn)入安裝通槽中;
所述的連接螺桿裝入上底座螺孔的部分上沒有設(shè)置螺紋,其不與上底座螺孔旋合裝配;
所述的安裝通槽中安裝有夾桿組件,所述的夾桿組件包括凸輪、卡桿,所述的凸輪包括凸出部分和凹陷部分;
所述的卡桿包括與凸輪接觸的滑動(dòng)端、滑槽板的移動(dòng)部分、與螺桿卡槽卡合的卡緊弧槽;
所述的卡桿上還設(shè)有弧形安裝槽,所述的弧形安裝槽與弧形彈簧片一端裝配,且所述的弧形彈簧片另一端與滑槽板側(cè)面接觸頂緊;
所述的凸輪安裝在凸輪安裝軸,所述的凸輪安裝軸底部與上底座頂面可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配,所述的凸輪安裝軸頂部穿過第二封板并裝入第二封板的下沉孔中。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),其特征是:凸輪安裝軸裝入下沉孔一端的凸輪安裝軸上固定有凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕,所述的凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕包括旋鈕安裝部分和旋鈕著力部分,所述的旋鈕安裝部分安裝在凸輪安裝軸上。
在下沉孔中設(shè)置有角度限位塊,所述的角度限位塊能夠通過阻礙旋鈕著力部分來限制凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
在第二封板底部設(shè)置有封板頂緊塊,所述的封板頂緊塊能與夾桿組件貼合以防止夾桿組件上下晃動(dòng)。所述的封板頂緊塊上還設(shè)有用于使凸輪安裝軸穿過的第二封板通孔。
一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置,包含上述的夾裝組件。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),還包括機(jī)架、筒體組件,所述的機(jī)架包括桌板,所述的桌板上固定有筒體組件;
所述的筒體組件,包括,壓力筒,所述的壓力筒內(nèi)設(shè)有壓力內(nèi)腔,所述的壓力內(nèi)腔與壓力管連通;所述的壓力筒側(cè)壁上還設(shè)有壓力通孔;
所述的壓力筒頂部和底部分別設(shè)有上卡緊組件和下卡緊組件,所述的上卡緊組件和下卡緊組件分別卡緊夾裝組件的上底座和下底座以將夾裝組件固定在筒體組件中;
所述的上卡緊組件包括固定在壓力筒頂部的上卡緊安裝盤,所述的上卡緊安裝盤上安裝托板,且所述的上卡緊安裝盤上設(shè)有上卡合半槽;
所述的上安裝托板上安裝有驅(qū)動(dòng)齒環(huán),所述的驅(qū)動(dòng)齒環(huán)外側(cè)設(shè)有從動(dòng)齒部分、內(nèi)側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒部分,所述的從動(dòng)齒部分與驅(qū)動(dòng)小齒嚙合形成齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu);
所述的驅(qū)動(dòng)齒部分與偏心齒嚙合,所述的偏心齒包括齒輪部分、凸輪部分以及連接齒輪部分和凸輪部分連接部分;
安裝銷軸、穿過齒輪部分、上的通孔將偏心齒、固定在上安裝托板上;
所述的上卡緊安裝盤頂部固定有連接環(huán),所述的連接環(huán)在與上卡合半槽對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有連接環(huán)卡合半槽,所述的上卡合半槽和連接環(huán)卡合半槽共同構(gòu)成總上卡合半槽;所述的總上卡合半槽中安裝有驅(qū)動(dòng)小齒;
所述的連接環(huán)頂部安裝有頂部封環(huán),所述的頂部封環(huán)上設(shè)有限位凸柱,所述的限位凸柱在與上總卡合半槽對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有上配合卡合凸起,所述的限位凸柱和上配合卡合凸起分別裝入上卡緊安裝盤和上總卡合半槽中對(duì)驅(qū)動(dòng)小齒和驅(qū)動(dòng)齒環(huán)進(jìn)行限位安裝;
所述的下卡緊組件與上卡緊組件的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在與底部封蓋的限位凸柱是封閉的,而頂部封環(huán)的限位凸柱中間設(shè)有通孔;
兩個(gè)驅(qū)動(dòng)小齒均安裝在驅(qū)動(dòng)軸上,且所述的驅(qū)動(dòng)軸底部穿過下卡緊安裝盤上的第一卡緊通孔和下連接環(huán)最后與底部封蓋可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配;
所述的驅(qū)動(dòng)軸頂部穿過壓力通孔、上卡緊安裝盤上的第一上卡緊通孔、頂部封環(huán)上的第二上卡緊通孔與驅(qū)動(dòng)旋鈕連接固定。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在驅(qū)動(dòng)旋鈕上設(shè)置有限位擋塊,并且在頂部封環(huán)頂面上、驅(qū)動(dòng)旋鈕附近設(shè)置限位塊。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在筒體組件外設(shè)置有X射線成像裝置,所述的X射線成像裝置包括X射線發(fā)射裝置和X射線接收裝置;
所述的X射線發(fā)射裝置用于向筒體組件發(fā)射X射線;
所述的X射線接收裝置用于接收從X射線發(fā)射裝置發(fā)射來的X射線,并將接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)傳輸至控制主機(jī);
所述的控制主機(jī)用于分析X射線接收裝置傳輸來的信號(hào),并轉(zhuǎn)化成電子圖像顯示在顯示器上。
本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的夾裝組件有兩種結(jié)構(gòu),一種采用齒輪驅(qū)動(dòng)連接螺桿,使夾裝組件能夠避免掉由于多根連接螺桿與上底座、下底座旋合長度不一致造成的卡死現(xiàn)象。
另一種采用螺桿卡槽和卡緊弧槽配合,能夠?qū)崿F(xiàn)更加快速的、對(duì)試樣的拆裝。
3、本發(fā)明的圍壓試驗(yàn)裝置通過偏心齒與卡合缺槽進(jìn)行卡合以快速將夾裝組件固定在筒體組件內(nèi)。在取出時(shí),只要將調(diào)整偏心齒使偏心齒的凸輪部分脫離卡合半槽即可,能夠大大地提高夾裝組件的拆裝效率。
4、本發(fā)明的圍壓試驗(yàn)裝置還設(shè)有X射線成像裝置,能夠拍攝實(shí)驗(yàn)過程中的試樣圖像,這一方面將試樣在加壓過程中的實(shí)際變化進(jìn)行圖像顯示,方便實(shí)驗(yàn)者的記錄和理解;另一方面,可將拍攝的試樣圖片進(jìn)行留存,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)分析做輔助。
附圖說明
圖1是本發(fā)明圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的筒體組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的筒體組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的筒體組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的筒體組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的筒體組件俯視圖。
圖12是圖11中F1處放大圖。
圖13是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的筒體組件前視剖面圖。
圖14是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)旋鈕結(jié)構(gòu)改進(jìn)圖。
圖15是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖17是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖18是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件的前視剖面圖。
圖19是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖21是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖22是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖23是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件另一種結(jié)構(gòu)前十剖面圖。
圖24是本發(fā)明一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置具體實(shí)施方式的夾裝組件另一種結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參見圖1至圖6,一種圍壓實(shí)驗(yàn)裝置,包括機(jī)架100、夾裝組件A、筒體組件B,所述的機(jī)架100包括桌板101,所述的桌板101上固定有筒體組件B。
參見圖7至圖13,所述的筒體組件B,包括,壓力筒B301,所述的壓力筒B301內(nèi)設(shè)有壓力內(nèi)腔B3012,所述的壓力內(nèi)腔B3012與壓力管500連通,外部高壓油可通過壓力管500進(jìn)入壓力內(nèi)腔中;
所述的壓力筒側(cè)壁上還設(shè)有壓力通孔B3011;
所述的壓力筒B301頂部和底部分別設(shè)有上卡緊組件和下卡緊組件;
所述的上卡緊組件包括固定在壓力筒B301頂部的上卡緊安裝盤B203,所述的上卡緊安裝盤B203上安裝托板B2032,且所述的上卡緊安裝盤B203上設(shè)有上卡合半槽B2031;
所述的上安裝托板2032上安裝有驅(qū)動(dòng)齒環(huán)B401,所述的驅(qū)動(dòng)齒環(huán)外側(cè)設(shè)有從動(dòng)齒部分B4012、內(nèi)側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)齒部分B4011,所述的從動(dòng)齒部分B4012與驅(qū)動(dòng)小齒B404嚙合形成齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu);
所述的驅(qū)動(dòng)齒部分B4011與偏心齒B402嚙合,所述的偏心齒B402包括齒輪部分B4021、凸輪部分B4023以及連接齒輪部分B4021和凸輪部分B4023連接部分B4022;
安裝銷軸B403穿過齒輪部分B4021上的通孔將偏心齒B402固定在上安裝托板B2032上;所述的安裝銷軸B403的中心線最好和齒輪部分B4021的中心線重合;
所述的上卡緊安裝盤B203頂部固定有連接環(huán)B202,所述的連接環(huán)B202在與上卡合半槽B2031對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有連接環(huán)卡合半槽B2021,所述的上卡合半槽B2031和連接環(huán)卡合半槽B2021共同構(gòu)成總上卡合半槽;所述的總上卡合半槽中安裝有驅(qū)動(dòng)小齒B404;
所述的連接環(huán)B202頂部安裝有頂部封環(huán)B201,所述的頂部封環(huán)B201上設(shè)有限位凸柱B2012,所述的限位凸柱B2012在與上總卡合半槽對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有上配合卡合凸起B(yǎng)2013,所述的限位凸柱B2012和上配合卡合凸起B(yǎng)2013分別裝入上卡緊安裝盤B203和上總卡合半槽中對(duì)驅(qū)動(dòng)小齒B404和驅(qū)動(dòng)齒環(huán)B401進(jìn)行限位安裝;
所述的下卡緊組件與上卡緊組件的結(jié)構(gòu)基本相同,不同之處在與底部封蓋B701的 限位凸柱B7011是封閉的,而頂部封環(huán)B201的限位凸柱B2012中間設(shè)有通孔;
兩個(gè)驅(qū)動(dòng)小齒B404均安裝在驅(qū)動(dòng)軸B405上,且所述的驅(qū)動(dòng)軸B405底部穿過下卡緊安裝盤B501上的第一卡緊通孔B5011和下連接環(huán)B601最后與底部封蓋B701可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配;
所述的驅(qū)動(dòng)軸B405頂部穿過壓力通孔B3011、上卡緊安裝盤B203上的第一上卡緊通孔B2033、頂部封環(huán)B201上的第二上卡緊通孔B2011與驅(qū)動(dòng)旋鈕B406連接固定,所述的驅(qū)動(dòng)旋鈕B406可驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸B405轉(zhuǎn)動(dòng);
所述的頂部封環(huán)B101上設(shè)有容納槽環(huán)B1011和頂緊凸起B(yǎng)1012,所述的容納槽環(huán)B1011用于容納驅(qū)動(dòng)旋鈕B406。
所述的頂緊凸起B(yǎng)1012一方面用于頂緊裝組件A的封板A601,另一方面與頂部封環(huán)B201密封,防止高壓油溢出。當(dāng)然,為了取得較好的密封效果,可以采用些密封結(jié)構(gòu)和手段,如密封圈、密封槽等。
使用時(shí),通過轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)旋鈕B406就可通過驅(qū)動(dòng)軸B405帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)小齒B404轉(zhuǎn)動(dòng),所述的驅(qū)動(dòng)小齒B404又驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)齒環(huán)B401轉(zhuǎn)動(dòng),所述的驅(qū)動(dòng)齒環(huán)B401又驅(qū)動(dòng)偏心齒B402轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)偏心齒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其凸輪部分B4023就會(huì)以安裝銷軸B403為中心擺動(dòng)。
參見圖14,為防止驅(qū)動(dòng)旋鈕B406過量轉(zhuǎn)動(dòng)而造成偏心齒B402與驅(qū)動(dòng)齒環(huán)B401脫離(不再嚙合),可在驅(qū)動(dòng)旋鈕B402上設(shè)置限位擋塊B4061,并且在頂部封環(huán)B201頂面上、驅(qū)動(dòng)旋鈕B402附近設(shè)置限位塊B2014,當(dāng)驅(qū)動(dòng)旋鈕B406轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可通過限位塊B2014限制限位擋板B4061的轉(zhuǎn)動(dòng)角度來控制驅(qū)動(dòng)旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。
參見圖15-圖18,所述的夾裝組件A,包括,下底座A101、連接螺桿A201、上底座A102,所述的下底座A101上設(shè)置有與連接螺桿A201旋合的下底座螺孔A1011,且所述的下底座A101上還設(shè)置有下通孔A1012和下安裝孔A1013;
所述的連接螺桿A201頂部設(shè)有凸出螺桿表面的花鍵部分A202;
所述的上底座A102上設(shè)有與上底座螺孔A1021,所述的上底座螺孔A1021內(nèi)設(shè)有能與連接螺桿旋合的螺紋,且所述的上底座螺孔A1021內(nèi)還設(shè)有與花鍵部分A202配合的花鍵槽;
所述的上底座A102上還設(shè)有上通孔A1022和上安裝孔A1023;
所述的上底座A102頂部固定有安裝環(huán)A301,所述的安裝環(huán)A301內(nèi)設(shè)有安裝通槽A3011和限位通槽A3012,所述的安裝通槽A3011和限位通槽A3012中分別安裝有從動(dòng)小齒A402和主動(dòng)大齒A401,所述的從動(dòng)小齒A402和主動(dòng)大齒A401相互嚙合形成齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu);
所述的上安裝孔A1023中安裝有主驅(qū)動(dòng)軸A403,所述的主驅(qū)動(dòng)軸A403穿過主動(dòng)大齒A401的內(nèi)孔與上通孔A1022可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配;所述的主驅(qū)動(dòng)軸A403頂部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)半槽A4031,所述的驅(qū)動(dòng)半槽A4031截面為多邊形,優(yōu)選為六邊形。使用時(shí),可將外部的驅(qū)動(dòng)工具(如內(nèi)六角驅(qū)動(dòng)扳手)與驅(qū)動(dòng)半槽A4031配合,然后驅(qū)動(dòng)主驅(qū)動(dòng)軸A403轉(zhuǎn)動(dòng),所述的主驅(qū)動(dòng)軸A403再帶動(dòng)主動(dòng)大齒A401轉(zhuǎn)動(dòng),主動(dòng)大齒A401再帶動(dòng)從動(dòng)小齒A402轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的從動(dòng)小齒A402內(nèi)設(shè)有與花鍵部分A202配合的花鍵通孔A4021,連接螺桿A201的花鍵部分A202穿過上底座螺孔A1021并裝入花鍵通孔A4021中。當(dāng)從動(dòng)小齒A402轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),所述的從動(dòng)小齒A402會(huì)帶動(dòng)連接螺桿A201轉(zhuǎn)動(dòng)。
所述的安裝環(huán)A301頂面上固定有封板A601,所述的封板A601上設(shè)有封板通孔A6011,主驅(qū)動(dòng)軸A403頂部穿過或裝入封板通孔A6011中。
所述的上底座A102和下底座A101側(cè)面上設(shè)有卡合缺槽A500,所述的卡合缺槽A500能與凸輪部分B4023配合以將夾裝組件A固定在夾裝通槽B800中。
所述的上安裝孔A1023和下安裝孔A1013分別與巖石試樣300兩端裝配,且通過連接螺桿A201卡緊試樣300。
進(jìn)一步地,為了方便卡合缺槽A500與凸輪部分B4023能夠快速地配合卡緊,而減少找準(zhǔn)卡合缺槽A500與凸輪部分B4023對(duì)準(zhǔn)的時(shí)間,可以將卡合缺槽A500直接做成圍繞上底座A102和下底座A101一圈的凹槽。這樣就不用找準(zhǔn)卡合缺槽A500與凸輪部分B4023的對(duì)準(zhǔn)位置,大大提高了夾裝組件A固定在夾裝通槽B800內(nèi)的效率。
進(jìn)一步地,由于連接螺桿A201在將上底座A102和下底座A101連接時(shí)必須保證連接螺桿A201與上底座A102和下底座A101的旋合長度相同,不然很容易造成上底座A102和下底座A101與連接螺桿A201卡死。而傳統(tǒng)辦法會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間去將連接螺桿A201和上底座A102、下底座A101旋合裝配,這違背了本發(fā)明的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn),故本發(fā)明提供了兩種解決方案:
方案一:將上底座螺孔A1021的花鍵槽去掉,然后將連接螺桿穿過花鍵通孔A4021和上底座通孔A1021,并使花鍵部分A202留在花鍵通孔A4021內(nèi)與花鍵通孔配合;保證每根連接螺桿尺寸、結(jié)構(gòu)一模一樣。然后將連接螺桿A201底部與下底座螺孔A1011裝配,最后驅(qū)動(dòng)主驅(qū)動(dòng)軸A403使連接螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并旋入下底座螺孔A1011中即可。這個(gè)過程中,連接螺桿的轉(zhuǎn)速、與下底座螺孔旋合深度均是一樣的,這就能夠防止卡死現(xiàn)象。
方案2,參見圖1-圖6、圖18,可設(shè)計(jì)一個(gè)專門用于夾裝試樣300的基座102,所述的基座102頂面上設(shè)有定位銷1021,所述的定位銷1021頂部設(shè)有限位凸塊1022,且所述的基座102固定在桌板101上;
所述的基座102上還設(shè)有基座通孔1023,所述的桌板101在與基座通孔1023對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有桌板通孔1011;
氣缸103的伸縮軸1031穿過桌板通孔1011與安裝在基座通孔1023中的升降塊104底部連接,所述的升降塊104頂部設(shè)有能與下通孔A1012配合的卡合凸桿1041;
同時(shí),在連接螺桿A201底部設(shè)置能與限位凸塊1022卡合的限位卡槽A2011;
所述的連接螺桿A201分為三部分:第一螺桿段L1、第二螺桿段L2、第三螺桿段L3;
所述的第一螺桿段L1上沒有螺紋,且直徑略小于上底座螺孔A1021,使用時(shí)可直接插入上底座螺孔A1011中并部分進(jìn)入花鍵通孔A4021中;
所述的第二螺桿段L2上設(shè)有能與上底座螺孔和下底座螺孔旋合的螺紋;
所述的第三螺桿段L3上沒有螺紋,且直徑略小于下底座螺孔A1011。使用時(shí),先將下底座A101通過三個(gè)定位銷1021與三個(gè)下底座螺孔配合以固定下底座。同時(shí),卡合凸桿1041裝入下通孔A1012中。
所述的定位銷1021伸入下底座螺孔A1011的長度正好是下底座螺孔總深度減去第三螺桿段L3的長度。這樣就能保證第三螺桿段剛好完全插入下底座螺孔中。然后將試樣300底部放置入下安裝孔A1031中,在將連接螺桿A201插入下底座螺孔中且保證限位卡槽A2011與限位凸塊1022配合。最后將上底座A102通過上底座螺孔 A1021穿過第一螺桿段L1,再啟動(dòng)氣缸103,使氣缸的伸出軸1031將下底座向上頂起,直到定位銷脫離下底座螺孔A1011;然后,驅(qū)動(dòng)主驅(qū)動(dòng)軸A403使從動(dòng)小齒A402帶動(dòng)連接螺桿A201轉(zhuǎn)動(dòng),在連接螺桿A201轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,所述的第二螺桿段L2會(huì)通過螺紋分別與上底座和下底座旋合裝配,直到夾緊試樣300。
參見圖6,為了方便夾裝組件A的安裝、拿取、可在封板A601頂面上設(shè)置掛環(huán)A701,使用時(shí),采用掛鉤與掛環(huán)配合就能方便拿取夾裝組件A。
進(jìn)一步地,參見圖1、圖2、圖5,為了能夠觀察到試樣300受到圍壓的變化過程,可以在筒體組件B外設(shè)置X射線成像裝置200,所述的X射線成像裝置200包括X射線發(fā)射裝置201和X射線接收裝置202;
所述的X射線發(fā)射裝置201用于向筒體組件B發(fā)射X射線;
所述的X射線接收裝置202用于接收從X射線發(fā)射裝置201發(fā)射來的X射線,并將接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)傳輸至控制主機(jī);
所述的控制主機(jī)用于分析X射線接收裝置202傳輸來的信號(hào),并轉(zhuǎn)化成電子圖像顯示在顯示器上。
為了防止X射線泄露傷害操作者,可以在X射線發(fā)射裝置201和X射線接收裝置202設(shè)置屏蔽罩203。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可通過X射線成像裝置200拍攝試樣的圖像,通過該圖像就能實(shí)時(shí)再現(xiàn)試樣受到威壓形成剪切面的過程。
參見圖19至圖24,夾裝組件A采用主動(dòng)大齒A401和從動(dòng)小齒A402嚙合來驅(qū)動(dòng)連接螺桿A201轉(zhuǎn)動(dòng),從而使連接螺桿A201與上底座A102和下底座A101旋合裝配。這種方式的操作效率還是偏低,達(dá)不到申請(qǐng)人的最佳要求,故申請(qǐng)人又提出夾裝組件A的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
所述的上底座A102和下底座A101外側(cè)同樣設(shè)有卡合缺槽A500.
改進(jìn)的結(jié)構(gòu)與改進(jìn)前的夾裝組件A區(qū)別在于:
所述的下底座螺孔A1012為盲孔,其底部封閉;
所述的連接螺桿A201頂部去除花鍵部分A202,并在連接螺桿A201頂部設(shè)置螺桿卡槽A2016;
所述的連接螺桿A201底部與下底座螺孔A1011旋合,且頂部穿過上底座螺孔進(jìn)入安裝通槽A3011中;
所述的連接螺桿A201裝入上底座螺孔A1021的部分上沒有設(shè)置螺紋,其不與上底座螺孔旋合裝配;
所述的安裝通槽A3011中安裝有夾桿組件C,所述的夾桿組件C包括凸輪C101、卡桿C201,所述的凸輪C101包括凸出部分C1011和凹陷部分C1012;
所述的卡桿C201包括與凸輪C101接觸的滑動(dòng)端C2011、滑槽板C301的移動(dòng)部分C2012、與螺桿卡槽A2016卡合的卡緊弧槽C2013;
所述的卡桿C201上還設(shè)有弧形安裝槽C2014,所述的弧形安裝槽C2014與弧形彈簧片C401一端裝配,且所述的弧形彈簧片C401另一端與滑槽板C301側(cè)面接觸頂緊;
所述的凸輪C101安裝在凸輪安裝軸A03,所述的凸輪安裝軸A03底部與上底座頂面可轉(zhuǎn)動(dòng)裝配,所述的凸輪安裝軸A03頂部穿過第二封板A01并裝入第二封板A01的下沉孔A011中;
裝入下沉孔A011一端的凸輪安裝軸A03上固定有凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕A02,所述的凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕A02包括旋鈕安裝部分A022和旋鈕著力部分A021,所述的旋鈕安裝部分A022安裝在凸輪安裝軸A03上。使用時(shí),可通過旋轉(zhuǎn)凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕A02來驅(qū)動(dòng)凸輪C101。
所述的第二封板安裝在安裝環(huán)A301頂部,且封閉安裝通槽A3011。
需要夾裝試樣300時(shí),首先將連接螺桿A201全部與下底座螺孔完全旋合裝配,然后將試樣300安裝在下底座的下安裝孔A1013中;再將上底座A102取取出,且使連接螺桿A201頂部分別裝入上底座螺孔A1021中。最后旋轉(zhuǎn)凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕A02使凸輪C101的凸出部分C1011與卡桿C201的滑動(dòng)端C2011接觸,這個(gè)過程中,凸輪C101會(huì)推動(dòng)卡桿C201克服弧形彈簧片C401的彈力向連接螺桿A201方向滑動(dòng),直到卡緊弧槽C2013與螺桿卡槽A2016卡緊即可。
需要,取出試樣300時(shí),只需要反向轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪C101,使凸輪C101的凹陷部分C1012與滑動(dòng)端C2011接觸,最后取出上底座即可。這個(gè)過程中,卡桿C201會(huì)在弧形彈簧片的彈力下往遠(yuǎn)離連接螺桿反向移動(dòng),最后是卡緊弧槽C2013脫離螺桿卡槽。
進(jìn)一步地,為了防止轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕A02時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度過大而使得凸出部分或凹陷部分沒有準(zhǔn)確地與滑動(dòng)端配合,可以在下沉孔A011中設(shè)置角度限位塊A012,所述的角度限位塊A012能夠通過阻礙旋鈕著力部分A021來限制凸輪驅(qū)動(dòng)旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
進(jìn)一步地,為了使夾桿組件C能夠穩(wěn)定地安裝在安裝通槽A3011中,可以在第二封板A01底部設(shè)置封板頂緊塊A013,所述的封板頂緊塊A013能與夾桿組件C貼合以防止夾桿組件C上下晃動(dòng)。所述的封板頂緊塊A013上還設(shè)有用于使凸輪安裝軸A03穿過的第二封板通孔A014。
以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。