[發(fā)明專利]一種機(jī)械十字板剪切儀及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710601319.3
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107389472B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑞棋;朱耀庭;諸葛愛軍;李立新;劉愛民;朱勝利;陳運(yùn)濤;侯晉芳;徐賓賓
• 申請（專利權(quán)）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;天津港灣工程質(zhì)量檢測中心有限公司;中國港灣工程有限責(zé)任公司;中交第一航務(wù)工程局有限公司
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 天津創(chuàng)智睿誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12251
• 代理人: 王海濱

1.一種機(jī)械十字板剪切儀，其特征在于：包括中心轉(zhuǎn)軸、十字板頭、外套管、管靴和扭矩測量裝置，

中心轉(zhuǎn)軸安放在外套管內(nèi)部，外套管底端固定連接管靴，中心轉(zhuǎn)軸底端連接十字板頭；

扭矩測量裝置包括安裝架、手搖柄、第一直齒輪、第二直齒輪、蝸桿、蝸輪、C型開口鋼環(huán)、連接臂，手搖柄連接第一直齒輪，第一直齒輪和第二直齒輪嚙合，第二直齒輪同軸固定在蝸桿上，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在安裝架上，手搖柄通過第一直齒輪和第二直齒輪驅(qū)動(dòng)蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿驅(qū)動(dòng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；C型開口鋼環(huán)的一端固定在蝸輪上，C型開口鋼環(huán)的另一端與連接臂連接，安裝架的中心設(shè)置有用于穿入中心轉(zhuǎn)軸的軸孔，中心轉(zhuǎn)軸頂端穿過安裝架的軸孔并與連接臂的內(nèi)端通過鍵連接；蝸輪上還固定設(shè)置有用于固定安裝百分表的安裝支架；安裝架底端設(shè)置有用于緊固外套管制緊機(jī)構(gòu)，以使外套管頂端與安裝架固定；

中心轉(zhuǎn)軸和外套管之間設(shè)置有導(dǎo)輪，管靴為十字型，十字板頭收納在管靴內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械十字板剪切儀，其特征在于：連接臂的與中心轉(zhuǎn)軸連接端設(shè)置有用于安裝中心轉(zhuǎn)軸的安裝孔，該安裝孔內(nèi)壁設(shè)置有鍵槽，中心轉(zhuǎn)軸上也設(shè)置有鍵槽，安裝時(shí)，中心轉(zhuǎn)軸裝入連接臂的的安裝孔中，將中心轉(zhuǎn)軸的鍵槽和連接臂安裝孔的鍵槽對齊，然后放入鍵，使連接臂與中心轉(zhuǎn)軸固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2之一所述的一種機(jī)械十字板剪切儀的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在試驗(yàn)點(diǎn)位置按測試深度要求預(yù)鉆孔，然后將外部帶有外套管和管靴的中心轉(zhuǎn)軸和十字板頭下放到孔底，下放過程中十字板頭收納在管靴內(nèi)，從而防止十字板頭下放時(shí)受土體阻力而導(dǎo)致中心轉(zhuǎn)軸與十字板頭連接處發(fā)生彎折變形；下放到指定深度后，下推中心轉(zhuǎn)軸，使十字板頭伸出管靴插入待測試土體；

步驟二：安裝扭矩測量裝置，將中心轉(zhuǎn)軸穿過安裝扭矩測量裝置的安裝架的軸孔，并使中心轉(zhuǎn)軸裝入連接臂的的安裝孔中，將中心轉(zhuǎn)軸的鍵槽和連接臂安裝孔的鍵槽對齊，然后放入鍵，使連接臂與中心轉(zhuǎn)軸固定；并擰緊外套管制緊頂桿，將外套管制緊頂桿與安裝架固定；最后，將百分表安裝在蝸輪上的安裝支架上，使百分表的測頭端與連接臂的外端接觸，并將百分表調(diào)整至零位；

步驟三：試驗(yàn)開始，搖動(dòng)手搖柄，同時(shí)開動(dòng)秒表，蝸輪每轉(zhuǎn)1⁰測記百分表讀數(shù)1次，當(dāng)讀數(shù)出現(xiàn)峰值后，其峰值讀數(shù)即為原狀土剪切破壞時(shí)的最大讀數(shù)R_y；

步驟四：拔出鍵，使連接臂與中心轉(zhuǎn)軸失連，在中心轉(zhuǎn)軸上端裝上旋轉(zhuǎn)手柄，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)多圈，使十字板周圍土體充分?jǐn)_動(dòng)，然后取下旋轉(zhuǎn)手柄，重新插上鍵，使連接臂與中心轉(zhuǎn)軸連接，按照步驟三，測記重塑土剪切破壞時(shí)百分表的最大讀數(shù)R'_y。