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一種托舉組件及其實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方法與流程

文檔序號(hào):12111956閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種應(yīng)用于測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的托舉組件,其特征是:包括,用于支撐取樣槽板的支撐半環(huán);所述的支撐半環(huán)底部與升降螺桿頂部連接固定,所述的升降螺桿底部穿過支撐板與驅(qū)動(dòng)筒通過螺紋旋合裝配;

所述的支撐板上設(shè)有安裝托塊,取件軸穿過設(shè)置在安裝托塊上的通孔,所述的取件軸有兩根且所述的取件軸上安裝有取件凸輪,其中一根取件軸一端上安裝有取件帶輪,另一根取件軸上安裝有副取件帶輪,所述的取件帶輪與副取件帶輪之間通過取件皮帶連接形成帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu);

其中的一根取件軸遠(yuǎn)離取件皮帶一端與取件電機(jī)輸出軸連接固定;所述的取件電機(jī)能夠帶動(dòng)取件軸轉(zhuǎn)動(dòng);

所述的支撐板底部固定有導(dǎo)向軸,所述的導(dǎo)向軸與機(jī)箱上的導(dǎo)向通孔裝配以對(duì)支撐板的上下移動(dòng)提供導(dǎo)向作用;

所述的升降螺桿底部裝入機(jī)箱中且與驅(qū)動(dòng)筒內(nèi)螺紋裝配;

所述的驅(qū)動(dòng)筒有兩根且其中一根驅(qū)動(dòng)筒上固定有主動(dòng)帶輪和從動(dòng)齒輪,另一根驅(qū)動(dòng)筒上固定有從動(dòng)帶輪;

所述的主動(dòng)帶輪與從動(dòng)帶輪之間通過升降同步帶連接并形成帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu);

所述的從動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪相互嚙合形成齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu),所述的主動(dòng)齒輪安裝在升降電機(jī)的輸出軸上;

所述的取樣槽板上設(shè)有取件通槽,所述的取件凸輪截面為橢圓,且所述的取件凸輪包括直徑最大的長軸端和直徑最小的短軸端,所述的短軸端最高點(diǎn)不超過取樣槽底部;

所述的機(jī)箱底部設(shè)有移動(dòng)塊,所述的移動(dòng)塊通過螺紋與移動(dòng)螺桿旋合裝配,所述的移動(dòng)螺桿兩端分別固定在第一固定板和第二固定板上,且所述的移動(dòng)螺桿能相對(duì)于第一固定板和第二固定板轉(zhuǎn)動(dòng);

所述的移動(dòng)螺桿有兩根,其中一根一端上固定有移動(dòng)帶輪,另一根一端上固定有副移動(dòng)帶輪和副驅(qū)動(dòng)帶輪;所述的移動(dòng)帶輪和副移動(dòng)帶輪間通過移動(dòng)皮帶連接并形成帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu);

所述的副驅(qū)動(dòng)帶輪與主驅(qū)動(dòng)帶輪通過主驅(qū)動(dòng)皮帶連接并形成帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu);

所述的主驅(qū)動(dòng)帶輪固定在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上。

2.如權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的托舉組件,其特征是:所述的長軸端最高點(diǎn)超過取樣槽底部0.5-1.2毫米。

3.一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:包括權(quán)利要求1-2所述的托舉組件。

4.如權(quán)利要求3所述的一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:還包括導(dǎo)向板、導(dǎo)向桿、拉伸組件,所述的導(dǎo)向板上設(shè)有通孔,導(dǎo)向桿穿過通孔與導(dǎo)向板可滑動(dòng)裝配;

所述的導(dǎo)向板有兩塊,且每塊導(dǎo)向板外側(cè)均固定有拉伸組件;其特征是:

所述的拉伸組件,包括,固定在加載桿上的分力環(huán),所述的分力環(huán)與分力支桿一端鉸接,所述的分力支桿另一端與滑筒上的滑筒交接部鉸接,所述的分力支桿至少有兩根,且兩端均勻分布在分力環(huán)和滑筒端部;

所述的滑筒還包括頂部擋環(huán)、滑動(dòng)部分、底部擋環(huán),所述的滑動(dòng)部分穿過導(dǎo)向板,所述的頂部擋環(huán)和底部擋環(huán)分別位于導(dǎo)向板外側(cè)和內(nèi)側(cè);

所述的滑動(dòng)部分內(nèi)設(shè)有讓位槽,所述的頂部擋環(huán)在與讓位槽對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有連接通槽,所述的連接通槽截面小于讓位槽截面;

所述的滑筒鉸接部的鉸接讓位端裝入讓位槽中,且滑筒鉸接部與分力支桿鉸接端穿出連接通槽;

所述的切換環(huán)內(nèi)壁由凸出弧面段和凹陷弧面段構(gòu)成,且所述的切換環(huán)內(nèi)孔中設(shè)有切換塊,所述的切換塊通過切換連接銷與切換安裝座上的切換安裝孔裝配,且所述的切換連接銷裝入切換安裝孔中部分上還設(shè)有扭簧,所述的扭簧用于維持切換塊的驅(qū)動(dòng)端始終頂緊在切換環(huán)內(nèi)側(cè);

所述的切換環(huán)外側(cè)還設(shè)有卡齒驅(qū)動(dòng)部;

所述的加載桿在與切換塊對(duì)應(yīng)位置上設(shè)有切換槽,所述的切換塊的卡緊端裝入切換槽中;

所述的滑筒中設(shè)有裝卸通孔,所述的裝卸通孔中固定有限位環(huán),所述的限位環(huán)上開有一能讓加載桿穿過的頂出通孔;所述的切換環(huán)的最大直徑不超出限位環(huán)直徑;

所述的限位環(huán)背向切換環(huán)一端上設(shè)有裝配環(huán),所述的裝配環(huán)內(nèi)設(shè)有夾裝孔且所述的裝配環(huán)側(cè)壁上設(shè)有至少兩個(gè)滑動(dòng)通槽;

所述的夾裝孔內(nèi)安裝有數(shù)量與滑動(dòng)通槽相同的卡緊弧板,所述的卡緊弧板包括用于卡緊試樣的弧板部分和穿過滑動(dòng)通槽的滑塊部分,所述的滑塊部分能在滑動(dòng)通槽中滑動(dòng),且所述的滑塊部分端部為卡緊斜面;

所述的卡緊斜面與驅(qū)動(dòng)斜面配合,所述的驅(qū)動(dòng)斜面設(shè)置在驅(qū)動(dòng)筒內(nèi)側(cè)且所述的驅(qū)動(dòng)筒外側(cè)與裝卸通孔內(nèi)壁固定;

所述的驅(qū)動(dòng)斜面為由試樣往加載桿方向逐漸往上的斜面;

所述的驅(qū)動(dòng)筒的驅(qū)動(dòng)筒內(nèi)端面與限位環(huán)的限位環(huán)內(nèi)端面之間有間槽;

所述的間槽的間槽寬度為L3;

所述的讓位端端部與讓位槽底部之間的距離為L2;

所述的加載桿的加載桿內(nèi)端面與驅(qū)動(dòng)筒內(nèi)端面之間的距離為L1;

L1、L2、L3的關(guān)系為:

(L3/8)<L1<(L3/5);1.5*L2>L1>L2。

5.如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:所述的頂部擋環(huán)端面上設(shè)有切換環(huán),所述的切換環(huán)中心線與分力環(huán)、加載桿在同一直線上。

6.如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:所述的卡齒驅(qū)動(dòng)部分為能與外部齒輪或齒條等嚙合的齒形。

7.如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:還包括取樣槽板,所述的卡緊在兩個(gè)拉緊組件A間,所述的取樣槽板上設(shè)有一橫截面不大于1/2圓的圓弧形取樣槽;

所述的取樣槽板的內(nèi)徑、外徑與裝配環(huán)相同,且所述的取樣槽板的軸線與裝配環(huán)軸線重合。

8.如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:在夾裝孔內(nèi)壁上固定一個(gè)導(dǎo)向內(nèi)環(huán),所述的導(dǎo)向內(nèi)環(huán)厚度應(yīng)當(dāng)為弧板部分厚度的至少1.2倍且導(dǎo)向內(nèi)環(huán)內(nèi)徑應(yīng)當(dāng)不小于試樣直徑;

所述的驅(qū)動(dòng)筒外端面上固定一個(gè)外導(dǎo)向半環(huán),所述的外導(dǎo)向半環(huán)橫截面為不超過1/2圓環(huán)的半圓環(huán);

所述的外導(dǎo)向半環(huán)內(nèi)壁與導(dǎo)向內(nèi)環(huán)外壁之間形成卡裝槽,所述的卡裝槽與取樣槽板兩端裝配。

9.如權(quán)利要求4所述的一種測(cè)試巖石抗拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)裝置,其特征是:所述的取樣槽板與卡裝槽裝配后,取樣槽開口朝上。

10.一種基于權(quán)利要求3-8任一所述的實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法,其特征是:包括如下步驟:

S1,將試樣兩端分別裝入夾裝孔中使卡緊弧板的弧板部分內(nèi)側(cè)與試樣外側(cè)接觸;

S2,轉(zhuǎn)動(dòng)切換環(huán),使切換塊的驅(qū)動(dòng)端由與凹陷弧面段頂緊切換為與凸出弧面段頂緊,此時(shí),切換塊的卡緊端卡入切換槽中;

S3,啟動(dòng)液壓油缸,使加載桿對(duì)滑筒產(chǎn)生推力,使滑筒帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)斜面與卡緊斜面卡緊;

S4,再次轉(zhuǎn)動(dòng)切換環(huán),使驅(qū)動(dòng)端恢復(fù)與凹陷弧面段頂緊,此時(shí),卡緊端退出切換槽;

S5,反向驅(qū)動(dòng)液壓油缸,使加載桿產(chǎn)生遠(yuǎn)離試樣方向上的拉力,直到將試樣拉斷,這個(gè)過程中通過液壓油缸的進(jìn)油量、加載桿拉力獲得拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線;

S6,驅(qū)動(dòng)主驅(qū)動(dòng)電機(jī)使機(jī)箱達(dá)到試樣下方且試樣與取樣槽正對(duì);

S7,驅(qū)動(dòng)神將升降電機(jī)時(shí)取樣槽板達(dá)到與卡裝槽正對(duì)的位置,然后加載桿驅(qū)動(dòng)拉伸組件,使卡裝槽與取樣槽板兩端裝配;

S8,取出拉斷后的試樣,首先將兩側(cè)的拉伸組件向與和遠(yuǎn)離試樣方向拉動(dòng),直到兩個(gè)卡裝槽能夠與取樣槽板裝配,然后安裝取樣槽板,最后使加載桿面向試樣方向施加壓力,直到頂出試樣到取樣槽中;

S9,驅(qū)動(dòng)取件電機(jī),使取件凸輪轉(zhuǎn)動(dòng),將試樣取出拉伸組件;

S10,加載桿將拉伸組件往遠(yuǎn)離試樣方向拉開,直到卡裝槽脫離取樣槽板B200;

S11,停止取樣電機(jī),驅(qū)動(dòng)升降電機(jī),使取樣槽板下降至低于導(dǎo)向桿的位置,停止升降電機(jī);

S12,啟動(dòng)主驅(qū)動(dòng)電機(jī),使移動(dòng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),將機(jī)箱和取樣槽板移動(dòng)到指定位置。

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