專利名稱：用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種引伸計(jì)標(biāo)定裝置，特別是涉及一種用于直接標(biāo)定巖石環(huán)向變形引伸計(jì)的標(biāo)定裝置。
背景技術(shù)：
在巖土材料壓縮試驗(yàn)中通常采用環(huán)向引伸計(jì)精確測(cè)量巖土材料的環(huán)向或徑向變形，巖石環(huán)向引伸計(jì)的兩個(gè)刀口卡在一組鏈條的兩端，鏈條借助彈性卡簧繞在巖石試樣外圈，當(dāng)巖石試樣膨脹而向外擴(kuò)張時(shí)，測(cè)出鏈條兩端部刀口間的張開位移量，即為巖石試樣橫截面周長(zhǎng)的變化量。為了確保測(cè)量值的準(zhǔn)確可靠，需要事先對(duì)引伸計(jì)進(jìn)行標(biāo)定?，F(xiàn)有技術(shù)中，沒有直接用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的裝置，一般只能將引伸計(jì)的刀口置于標(biāo)定器的推桿之間，標(biāo)定刀口的張開位移量。考慮到不同規(guī)格的試樣直徑，受鏈條尺寸及數(shù)量的影響，試樣橫截面周長(zhǎng)的變化量與鏈條端部張開位移量存在一定偏差。因此僅僅標(biāo)定刀口的張開位移并不能精確反映橫截面周長(zhǎng)的變化。需要一種能夠產(chǎn)生精確環(huán)向位移的裝置來標(biāo)定鏈條的膨脹量與引伸計(jì)輸出量之間的關(guān)系，基于這一關(guān)系再去測(cè)量巖石試樣的環(huán)向變形才是準(zhǔn)確的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)向變形引伸計(jì)無法直接標(biāo)定，影響測(cè)量精確度的問題。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，包括固定連接部、豎向滑塊、橫向滑動(dòng)圓盤和托盤，所述固定連接部的上端連接標(biāo)定器橫梁，下端外壁設(shè)有沿徑向向外的延伸部，所述固定連接部上還設(shè)有適于豎向滑塊進(jìn)入的中心孔，所述豎向滑塊包括一錐臺(tái)，所述錐臺(tái)的軸線與中心孔的軸線重合，所述豎向滑塊的底部連接標(biāo)定器測(cè)微頭推桿，所述托盤位于延伸部的下方，托盤的中心設(shè)有適于錐臺(tái)穿過的通孔，所述橫向滑動(dòng)圓盤位于延伸部和托盤之間由多個(gè)扇形塊拼成，每個(gè)扇形塊的內(nèi)端面為斜面，所述斜面的傾角與錐臺(tái)的錐面傾角相同，每個(gè)扇形塊中心沿徑向開有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽中設(shè)有導(dǎo)向塊，所述導(dǎo)向塊固接在托盤和延伸部上，所述導(dǎo)向槽的寬度與導(dǎo)向塊的寬度相同，長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊的長(zhǎng)度，當(dāng)所有扇形塊徑向滑動(dòng)到最內(nèi)端時(shí)，橫向滑動(dòng)圓盤的外徑與巖石試樣的直徑相同，扇形塊的內(nèi)端面可與錐臺(tái)的錐面形成接觸干涉。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述錐臺(tái)為棱錐臺(tái)，所述橫向滑動(dòng)圓盤的扇形塊數(shù)量與棱錐臺(tái)錐面數(shù)相同。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述錐臺(tái)為六棱錐臺(tái)，所述六棱錐臺(tái)小端外接圓直徑與六棱錐臺(tái)的高度比為1:10，所述橫向滑動(dòng)圓盤由6個(gè)扇形塊拼成。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述導(dǎo)向槽長(zhǎng)度與導(dǎo)向塊長(zhǎng)度的差值大于等于引伸計(jì)量程的一半。[0009]本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述導(dǎo)向槽和導(dǎo)向塊均為長(zhǎng)圓形。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述豎向滑塊由六棱錐臺(tái)和圓柱體連接構(gòu)成，豎向滑塊的底部中心設(shè)有沉孔適于標(biāo)定器測(cè)微頭推桿插入，所述沉孔的側(cè)壁還開有螺紋孔。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述豎向滑塊的錐臺(tái)為圓錐臺(tái)。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其中所述錐臺(tái)替換為錐體。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置通過設(shè)置豎向滑塊與橫向滑動(dòng)圓盤配合，將標(biāo)定器測(cè)微頭推桿推動(dòng)豎向滑塊上下移動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闄M向滑動(dòng)圓盤均勻的徑向擴(kuò)張，模擬巖石的環(huán)向變形，進(jìn)而準(zhǔn)確標(biāo)定引伸計(jì)的變形測(cè)量情況，解決現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)向變形引伸計(jì)不能直接標(biāo)定，只能間接通過標(biāo)定刀口張開量而產(chǎn)生的誤差問題。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置中，設(shè)置豎向滑塊為六棱錐臺(tái)，六棱錐臺(tái)小端外接圓直徑與六棱錐臺(tái)的高度比為1:10,橫向滑動(dòng)圓盤由6個(gè)扇形塊拼成，導(dǎo)向槽的長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊長(zhǎng)度，其差值大于等于引伸計(jì)量程的一半，使豎向滑塊向上移動(dòng)10_，扇形塊徑向向外擴(kuò)張0.5_，拉長(zhǎng)了環(huán)向變形的行程時(shí)間，盡量的降低測(cè)量誤差。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置作進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置的剖視圖；圖2為本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置中橫向滑動(dòng)圓盤的俯視圖；圖3為本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、3所示，本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置包括固定連接部1、豎向滑塊2、橫向滑動(dòng)圓盤3和托盤4，固定連接部I的上端連接標(biāo)定器橫梁，下端外壁設(shè)有沿徑向向外的延伸部5，固定連接部I上還設(shè)有適于豎向滑塊進(jìn)入的中心孔6。豎向滑塊2由六棱錐臺(tái)和圓柱體連接構(gòu)成，六棱錐臺(tái)的軸線與固定連接部中心孔6的軸線重合，豎向滑塊2的底部中心設(shè)有沉孔7，適于標(biāo)定器測(cè)微頭推桿插入，沉孔7的側(cè)壁開有螺紋孔，六棱錐臺(tái)小端外接圓直徑與六棱錐臺(tái)的高度比為1:10。托盤4位于延伸部5的下方，其中心設(shè)有適于六棱錐臺(tái)穿過的通孔8。如圖2所示，橫向滑動(dòng)圓盤3位于延伸部5和托盤4之間由6個(gè)扇形塊拼成，每個(gè)扇形塊的內(nèi)端面為斜面，斜面的傾角與錐臺(tái)的錐面傾角相同，每個(gè)扇形塊中心沿徑向開有長(zhǎng)圓形導(dǎo)向槽9，導(dǎo)向槽9中設(shè)有長(zhǎng)圓形的導(dǎo)向塊10，導(dǎo)向塊10固接在托盤4和延伸部5上,導(dǎo)向槽9的寬度與導(dǎo)向塊10的寬度相同,長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊長(zhǎng)度，其差值大于等于引伸計(jì)量程的一半，當(dāng)所有扇形塊徑向滑動(dòng)到最內(nèi)端時(shí)，橫向滑動(dòng)圓盤3的外徑與巖石試樣的直徑相同，扇形塊的內(nèi)端面可與錐臺(tái)的錐面形成接觸干涉。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置安裝及使用過程是這樣的:固定連接部I上端通過螺栓安裝到標(biāo)定器的橫梁上，測(cè)微頭推桿插入到豎向滑塊2的沉孔7中，然后用螺栓穿過沉孔側(cè)壁上的螺紋孔將推桿固定。標(biāo)定時(shí)，如同在巖石試樣上安裝引伸計(jì)一樣，將引伸計(jì)鏈條圍在橫向滑動(dòng)圓盤3的外面，鏈條的兩開口端連接引伸計(jì)刀口，旋轉(zhuǎn)測(cè)微頭使推桿向上移動(dòng)，推動(dòng)豎向滑塊2向上移動(dòng)，六棱錐臺(tái)錐面與橫向滑動(dòng)圓盤扇形塊的內(nèi)端面接觸干涉，推動(dòng)橫向滑動(dòng)圓盤3的6個(gè)扇形塊分別沿導(dǎo)向塊10向外滑動(dòng)，錐臺(tái)的上端進(jìn)入到固定連接部的中心孔中，六棱錐臺(tái)每上移IOmm,扇形塊徑向向外移動(dòng)0.5mm,鏈條隨橫向滑動(dòng)圓盤3的擴(kuò)張而向外擴(kuò)張，引伸計(jì)測(cè)量出鏈條兩端間的位移量，便可得出橫向滑動(dòng)圓盤3周長(zhǎng)的變化量，進(jìn)而進(jìn)行標(biāo)定。本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置豎向滑塊并不局限于錐臺(tái)，錐體也同樣適用。棱錐臺(tái)的面數(shù)也不局限于6面，增加棱錐臺(tái)的面數(shù)及橫向滑動(dòng)圓盤的扇形塊數(shù)，可提高精度，極限情況也包括圓錐臺(tái)。棱錐臺(tái)小端外接圓直徑與棱錐臺(tái)高度比也不局限于1:10，增大棱錐臺(tái)或圓錐臺(tái)的錐面傾角也可提高精度，減小棱錐臺(tái)或圓錐臺(tái)的錐面傾角也可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)定，只是精度會(huì)有所下降。以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:包括固定連接部(I)、豎向滑塊(2)、橫向滑動(dòng)圓盤(3)和托盤(4)，所述固定連接部(I)的上端連接標(biāo)定器橫梁，下端外壁設(shè)有沿徑向向外的延伸部(5)，所述固定連接部(I)上還設(shè)有適于豎向滑塊(2)進(jìn)入的中心孔(6)，所述豎向滑塊(2)包括一錐臺(tái)，所述錐臺(tái)的軸線與中心孔(6)的軸線重合，所述豎向滑塊(2)的底部連接標(biāo)定器測(cè)微頭推桿，所述托盤(4)位于延伸部(5)的下方，托盤(4)的中心設(shè)有適于錐臺(tái)穿過的通孔(8)，所述橫向滑動(dòng)圓盤(3)位于延伸部(5)和托盤(4)之間由多個(gè)扇形塊拼成，每個(gè)扇形塊的內(nèi)端面為斜面，所述斜面的傾角與錐臺(tái)的錐面傾角相同，每個(gè)扇形塊中心沿徑向開有導(dǎo)向槽(9)，所述導(dǎo)向槽(9)中設(shè)有導(dǎo)向塊(10)，所述導(dǎo)向塊(10)固接在托盤(4)和延伸部(5)上，所述導(dǎo)向槽(9)的寬度與導(dǎo)向塊(10)的寬度相同，長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊的長(zhǎng)度，當(dāng)所有扇形塊徑向滑動(dòng)到最內(nèi)端時(shí)，橫向滑動(dòng)圓盤(3)的外徑與巖石試樣的直徑相同，扇形塊的內(nèi)端面可與錐臺(tái)的錐面形成接觸干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述錐臺(tái)為棱錐臺(tái)，所述橫向滑動(dòng)圓盤的扇形塊數(shù)量與棱錐臺(tái)錐面數(shù)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述錐臺(tái)為六棱錐臺(tái)，所述六棱錐臺(tái)小端外接圓直徑與六棱錐臺(tái)的高度比為1:10，所述橫向滑動(dòng)圓盤由6個(gè)扇形塊拼成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向槽(9)長(zhǎng)度與導(dǎo)向塊(10)長(zhǎng)度的差值大于等于引伸計(jì)量程的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述導(dǎo)向槽(9)和導(dǎo)向塊(10)均為長(zhǎng)圓形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述豎向滑塊(2)由六棱錐臺(tái)和圓柱體連接構(gòu)成，豎向滑塊(2)的底部中心設(shè)有沉孔(7)適于標(biāo)定器測(cè)微頭推桿插入，所述沉孔(7)的側(cè)壁還開有螺紋孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述豎向滑塊的錐臺(tái)為圓錐臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置，其特征在于:所述錐臺(tái)替換為錐體。
專利摘要本實(shí)用新型用于巖石環(huán)向變形引伸計(jì)標(biāo)定的標(biāo)定裝置包括固定連接部、豎向滑塊、橫向滑動(dòng)圓盤和托盤，固定連接部的下端設(shè)延伸部，固定連接部上還設(shè)中心孔，豎向滑塊包括錐臺(tái)，其軸線與中心孔軸線重合，托盤位于延伸部下方，托盤中心設(shè)適于錐臺(tái)穿過的通孔，橫向滑動(dòng)圓盤位于延伸部和托盤之間由多個(gè)扇形塊拼成，每個(gè)扇形塊的內(nèi)端面為斜面，斜面的傾角與錐臺(tái)的錐面傾角相同，每個(gè)扇形塊中心沿徑向設(shè)導(dǎo)向槽，導(dǎo)向槽中設(shè)導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊固接在托盤和延伸部上，導(dǎo)向槽的寬度與導(dǎo)向塊的寬度相同，長(zhǎng)度大于導(dǎo)向塊長(zhǎng)度，當(dāng)所有扇形塊徑向滑動(dòng)到最內(nèi)端時(shí)，橫向滑動(dòng)圓盤外徑與巖石試樣直徑相同，扇形塊的內(nèi)端面可與錐臺(tái)的錐面形成接觸干涉。
文檔編號(hào)G01N3/62GK202994606SQ20122074207
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者彭瑞東, 楊彥從, 劉紅彬 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)