[發明專利]攜帶式真三軸儀

無效

• 申請號: 200910058151.1
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101477004A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 蘇道剛;鄭海君;付小敏;李天斌;蔡國軍
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N19/00
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司
• 代理人: 馮忠亮

技術領域：

本發明與水電、石油、地下硐室工程的深部巖體試驗裝置有關。

背景技術：

已有的地下工程深部巖石試驗裝置體積大，笨重，搬運和安裝不便，傳力板適應的試驗的巖土試樣尺寸單一，功能單一。

發明內容：

本發明的目的是提供一種體積小，拆卸和組裝方便，可適應不同邊長巖土試樣，功能多樣的攜帶式真三軸儀。

本發明是這樣實現的：

本發明攜帶式真三軸儀，由垂直方向加載系統和水平X、Y方向加載系統組成，垂直方向加載系統有四根立柱1，其上端與上板2連接，下端與下板3連接，垂直油缸4與上板2連接，Y方向加載系統有對稱的X方向的兩個夾具5各與兩根立柱連接，一夾具與第一水平油缸或壓力傳感器6連接，另一夾具與加力手輪7連接，有兩根Y方向的對稱的拉桿8各與兩根立柱連接，X方向加載系統有底板9位于下板3上與其連接，底板9兩端各有一個立板10，兩立板相平行，二或四根X方向的水平柱11分別與兩立板的兩端連接，一個立板上有第二水平油缸12，另一個立板與第一圓柱體13螺紋連接。

立柱與上、下板，底板與下板，夾具、拉桿與立柱，第一圓柱體、垂直油缸、第一、二水平油缸與夾具或立板或上板之間的連接件為螺栓。

正方體試樣的六個面各與一個傳力板16或附加傳力板14連接，每個附加傳力板通過聯接銷釘15與一個傳力板16連接，除了與底板9連接的傳力板，其它傳力板外側中央固連有球形座套17。

第一、二水平油缸和垂直油缸4的端板18的中孔與內傳力柱19一端的螺桿螺紋配合，內傳力柱19的另一端為凸圓弧形，與球形座套17配合，底板9上有形條20，傳力板剛好安放在形條20內與底板接觸。

Y方向加載系統的一個夾具中央有軸套21，軸套21中的內腔一端與加力手輪7軸心的第二圓柱體22螺紋配合，另一端有傳力柱23，傳力柱一端為平面與圓柱體的頂端弧面連接，傳力柱的另一端為凸圓弧形與球形座套17配合。

X方向加載系統的一個立板10與第一圓柱體13連接，第一圓柱體13的中孔與內傳力柱19一端的螺桿螺紋配合，內傳力柱19的另一端為凸圓弧形，與球形座套17配合。

所述附加傳力板14為100-150mm邊長的系列附加傳力板。

所述夾具5為塊狀，其中央有孔與水平油缸25或軸套21連接，其兩端各與第一銬形套26連接，第一銬形套26與立柱1連接，所述的拉桿8的兩端各與第二銬形套27連接，第二銬形套27與立柱1連接。

本發明有如下優點：

本發明屬于便攜式儀器類型，框架式結構，組裝式，體積小，可全部拆卸裝在幾個小箱內(最長一個部件僅70cm)，搬運方便，易于安裝；無需交流電，適合野外操作。這是本發明特點之一。

本發明適合中小尺寸(邊長100mm～150mm)的巖石試樣或模型試樣。本本發明有不同尺寸邊長的附加傳力板，在三向油缸儲力確定的情況下，可根據工程環境應力，調整試樣尺寸，即制成與附加傳力板相同邊長的試樣，從而保證三向最大荷載，換句話講，本儀器能靈活地通過改變加載面積，而相應調整試樣的三向應力。這是本發明又一特點。

本發明Y方向加載系統為一新穎設計，它利用了垂向立柱、銬式夾具、限制立柱向外變形的銬式拉桿三者之間配合而減少一套Y方向的加載框架，特別是解決了Y方向這套加載框架的四根水平柱在儀器內不好安放的難題。本發明Y方向除采用水平油缸進行加力及讀數外；還可改由加力手輪配合壓力傳感器進行加力及讀數，后者可省去一套油缸及油泵設備。

本發明為大型水電工程、石油工程、地下硐室、隧道等工程的深部巖體研究，進行現場巖土試驗的設備輕便化，提供了新的儀器。適用于野外測試隊和大專院校、科研單位的現場試驗場所。

本發明造價較低，適宜推廣使用。

附圖說明：

圖1為本發明結構圖。

圖2為本發明主視圖。

圖3為圖2的右視圖。

圖4為圖2的左視圖。

圖5為圖1的X-X視圖。

圖6為圖1的y-y剖視圖。

圖7為圖6的Z-Z剖視圖。

具體實施方式：

本發明由以下五套系統組成：

1.垂直方向加載系統

由四根φ48mm立柱1，上、下板2、3(各厚45mm)、底板9(厚17mm)，帶球形座上傳力板16(145mm×145mm)、下傳力板16(150mm×150mm)、附加傳力板14(95mm×95mm×25mm；也可根據工程環境應力，改變邊長，下同。)及垂直油缸4(500KN，高190mm)組成，總高度630mm。