[發明專利]土的動力真三軸儀

有效

• 申請號: 201310049752.2
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103175728A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 邵生俊;褚峰;羅愛忠;王強
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N3/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

1.一種土的動力真三軸儀，其特征在于：在底座（1）上端面設置有機架支座（2），機架支座（2）向上與頂部反力架（6）固定連接，頂部反力架（6）上端安裝有軸向電動缸（25）；

在機架支座（2）中安裝有軸向調節活塞（7），機架支座（2）中設置有升降控制開關（3）、微調手柄（4）及粗調手柄（5），升降控制開關（3）、微調手柄（4）及粗調手柄（5）均與軸向調節活塞（7）連接，軸向調節活塞（7）的活塞頭（8）向上與軸向液壓缸（9）固定連接，軸向液壓缸（9）設置有液壓缸控制開關（10）；

軸向液壓缸（9）的活塞桿（37）向上與壓力室底座（13）連接，壓力室底座（13）設置有底座排水管（11），底座排水管（11）管路中設置有排水管閥門孔壓傳感器（12）；壓力室底座（13）向上通過筒壁（41）與壓力室頂蓋（18）之間圍成壓力室，壓力室底座（13）上表面中間部位用于放置試樣（34），試樣（34）的四面為四個壓力腔（14），每個壓力腔（14）的筒壁外表面分別設置有一套側向位移量測機構（15），側向位移量測機構（15）的外端頭與側向位移傳感器（16）接觸；每個壓力腔（14）的筒壁另外分別設置有一個側向加壓閥門（17）；

壓力室頂蓋（18）的軸心開口并貫穿設置有試樣帽（19），試樣帽（19）向上與軸向傳力桿（20）固定連接，軸向傳力桿（20）向上穿出頂部反力架（6）與軸向電動缸（25）同軸連接，軸向傳力桿（20）中設置有軸向壓力傳感器（23）；軸向傳力桿（20）通過水平連桿安裝有軸向位移傳感器（21），軸向位移傳感器（21）向下與壓力室頂蓋（18）上表面縱向連接，試樣帽（19）設置有試樣上排水管，該試樣上排水管管道中安裝有試樣上排水閥門孔壓傳感器（22），

所述的各個傳感器均與信號采集部分連接，軸向電動缸（25）、側向加壓閥門（17）均與各自的加載機構連接，信號采集部分和加載機構均與加載控制部分連接。

2.根據權利要求1所述的土的動力真三軸儀，其特征在于：所述的壓力室的結構是，壓力室的四個角上分別穿出有一個隔離板（50），壓力室的四個角外表面分別設置有一套轉動約束機構（48），每個隔離板（50）的外端分別穿出一個角與一個轉動約束機構（48）連接；

每個隔離板（50）的外端頭設置有調整的徑向彈性約束機構（46），兩個轉動約束機構（48）分別設置在徑向彈性約束機構（46）上下位置，每個轉動約束機構（48）兩邊分別設置有一組轉動約束彈簧（45）；

四個隔離板（50）內端將壓力室隔離出前后左右對稱的四個壓力腔（14），每個壓力腔（14）中安裝有一個加壓囊（58），每個壓力腔（14）的筒壁外表面設置有一個側向位移傳感器支架（39），每個側向位移傳感器支架（39）安裝有一個側向位移傳感器（16），側向位移量測機構（15）與各自的加壓囊（58）連接。

3.根據權利要求1所述的土的動力真三軸儀，其特征在于：所述的試樣（34）的上表面與試樣帽（19）之間設置有上透水板（47），試樣（34）的下表面設置有下透水板（44），下透水板（44）設置有排水口（42），壓力室底座（13）內部設置有排水通道（43），排水口（42）與排水通道（43）聯通。

4.根據權利要求1所述的土的動力真三軸儀，其特征在于：所述的側向位移量測機構（15）的結構是，在加壓囊（58）的內側內表面設置有內端板（57），內端板（57）上壓接有同軸對中的定位筒（56），定位筒（56）內套裝有定位筒連接螺栓（54），定位筒連接螺栓（54）穿出加壓囊（58）的外側表面后設置有密封螺母（51），密封螺母（51）與加壓囊（58）的外側外表面之間設置有密封墊（55）；定位筒連接螺栓（54）外端套裝有側向收縮桿（53），側向收縮桿（53）與筒壁（41）之間墊襯有導向襯筒（52）。

5.根據權利要求1所述的土的動力真三軸儀，其特征在于：所述的加載機構包括一個軸向和兩個側向機構，三個機構結構一致，

以側向機構為例，包括固定在電機座（26）上的伺服電機（27）和中部耳軸（29），中部耳軸（29）中固定安裝有側向電動缸（28），側向電動缸（28）設置有密封作用的前端蓋（30），伺服電機（27）與側向電動缸（28）的絲杠傳動連接，側向電動缸（28）的絲杠與側向液壓缸（32）中的活塞桿（31）連接，側向液壓缸（32）上設置有液壓力傳感器（33），側向電動缸（28）的前后端分別設置有一個限位開關（35）。