[發(fā)明專利]多功能環(huán)剪儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811473686.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN109655354A
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴福初;龔秋明;梁蓮姬;陳東坡;劉永強(qiáng);邱海峰;李世凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué);北京玖瑞科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/24
• 分類號(hào): G01N3/24;F16D41/00;F16H1/22
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 娜拉

本發(fā)明公開了一種多功能環(huán)剪儀。該多功能環(huán)剪儀包括：驅(qū)動(dòng)模塊，包括負(fù)載齒輪和與負(fù)載齒輪配合使用的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組，多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組驅(qū)動(dòng)負(fù)載齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速分別具有不同的轉(zhuǎn)速范圍，多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組各自對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍連續(xù)過渡；樣本剪切盒組，包括多個(gè)樣本剪切盒，多個(gè)樣本剪切盒能夠更替設(shè)置于驅(qū)動(dòng)模塊，以適應(yīng)多種剪切實(shí)驗(yàn)；豎向加壓裝置，設(shè)置在底部，向?qū)嶒?yàn)樣品施加豎直方向的壓力。本發(fā)明實(shí)施例提供的多功能環(huán)剪儀能夠?qū)Χ喾N尺寸的環(huán)狀實(shí)驗(yàn)樣品的剪切強(qiáng)度測(cè)量，剪切速度范圍大，能滿足多種速度條件下的剪切實(shí)驗(yàn)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種環(huán)剪儀的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多功能環(huán)剪儀。

背景技術(shù)

在土木工程學(xué)科，土壤的殘余強(qiáng)度的研究一直是國(guó)內(nèi)外關(guān)注的重點(diǎn)問題，而環(huán)剪儀能夠?qū)崿F(xiàn)剪切位移可控且連續(xù)，剪切面積恒定等功能，因此可認(rèn)為環(huán)剪儀在土壤巖石類殘余強(qiáng)度的研究中占有重要地位。一般的常規(guī)環(huán)剪儀都是采用一臺(tái)電機(jī)與減速機(jī)或者齒輪箱直連的方式驅(qū)動(dòng)下剪切盒旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，上剪切盒采用不同的方式固定不動(dòng)，通過上下剪切面以一定的速度相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)內(nèi)部的實(shí)驗(yàn)試樣進(jìn)行剪切。

目前的環(huán)剪儀的剪切速度只能滿足某一小段的速度需求，很難達(dá)到實(shí)際要求。

因此，為了更好的模擬所需的實(shí)際工況，研究一種剪切速度范圍較大的多功能環(huán)剪儀具有現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種多功能環(huán)剪儀，其剪切速度范圍較大，從而更能滿足多種速度條件下的剪切實(shí)驗(yàn)要求。

針對(duì)上述問題，根據(jù)本發(fā)明一方面提出了一種多功能環(huán)剪儀，其特征在于，包括：驅(qū)動(dòng)模塊，包括負(fù)載齒輪和與負(fù)載齒輪配合使用的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組，多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組驅(qū)動(dòng)負(fù)載齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速分別具有不同的轉(zhuǎn)速范圍，多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組各自對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍連續(xù)過渡；樣本剪切盒組，包括多個(gè)樣本剪切盒，多個(gè)樣本剪切盒能夠更替設(shè)置于驅(qū)動(dòng)模塊，以適應(yīng)多種剪切實(shí)驗(yàn)；豎向加壓裝置，設(shè)置在底部，向?qū)嶒?yàn)樣品施加豎直方向的壓力。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一方面，豎向加壓裝置包括加壓機(jī)和加壓組件，加壓機(jī)通過加壓組件向?qū)嶒?yàn)樣品施加豎直方向的壓力，加壓機(jī)可伸縮連接于加壓組件，以帶動(dòng)加壓組件靠向或遠(yuǎn)離樣本剪切盒，優(yōu)選的，加壓機(jī)為伺服油缸，用于提供豎直方向力和相應(yīng)的震頻。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一方面，加壓機(jī)包括伸縮桿，加壓機(jī)連接于伸縮桿；加壓組件包括中軸和套設(shè)于中軸上的施壓裝置，施壓裝置包括相連接的上壓環(huán)和施壓塊，上壓環(huán)能夠由樣本剪切盒的上方伸入實(shí)驗(yàn)樣品容納空間，且樣本剪切盒、施壓裝置及加壓機(jī)同軸設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一方面，在多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組各自對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍從低到高排列的順序上，相鄰驅(qū)動(dòng)裝置組各自對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速范圍具有部分重疊。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一方面，每個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置組中包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，每個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置包括：驅(qū)動(dòng)機(jī)，提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力；減速器，與驅(qū)動(dòng)機(jī)連接，減速器包括減速器輸出軸，驅(qū)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)減速器運(yùn)轉(zhuǎn)使得減速器輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)；離合器；以及齒輪軸，齒輪軸的外周設(shè)有與負(fù)載齒輪嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪，離合器設(shè)置在減速器與齒輪軸之間，離合器配置為將減速器輸出軸與齒輪軸接合或分離。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一方面，離合器為超越離合器，包括離合器內(nèi)圈，與減速器輸出端連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)；以及離合器外圈，與齒輪軸連接且同步轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器通過將離合器內(nèi)圈與離合器外圈接合或分離使得減速器輸出端與齒輪軸接合或分離，優(yōu)選的，離合器內(nèi)圈與離合器外圈接合對(duì)應(yīng)于齒輪軸的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速在減速器輸出軸輸出的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，離合器內(nèi)圈與離合器外圈分離對(duì)應(yīng)于齒輪軸的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速在減速器輸出軸輸出的轉(zhuǎn)速范圍外。