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一種軌道式動三軸儀的制作方法
【專利摘要】一種軌道式動三軸儀，屬于土樣試驗裝置。該動三軸儀的壓力室經下底座與圓形軌道鑲嵌連接，機架橫梁上固定有施加往復荷載的活塞桿以及壓力傳感器,與壓力室蓋連接的傳力軸經螺紋套筒連接活塞桿,在傳力軸上固定一個位移傳感器，壓力室在圓形軌道上滑動到機架橫梁的正下方時，壓力室中心正好對準機架橫梁下的活塞桿中心，該活塞桿連接液壓缸。該動三軸儀結構簡單，可同時制備幾個土試樣，當對其中一個試樣進行試驗時，將其滑動至活塞桿的正下方，用定位銷將壓力室底座與機架平臺固定住，將其他試樣的壓力室移至圓形軌道另一側進行飽或固結過程，等待下一步試驗。該動三軸儀可以大幅度地提高試驗效率，方便試樣的裝卸，有效地節約了實驗設備的占用空間。
【專利說明】一種軌道式動三軸儀
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種軌道式動三軸儀，屬于土樣試驗裝置。
技術背景
[0002]在研究土的變形特性和強度特性時經常需要進行土的動三軸試驗，傳統的動三軸儀對土樣進行試驗后，要將壓力室外罩從機架上取下來，然后更換新的土試樣再繼續進行試驗，如此利用一套三軸壓力室開展試驗，對于滲透系數較小的土樣，飽和、固結過程就會花費若干天的時間，若通過購置多套三軸儀來提高試驗效率，那么就會大幅度增加設備成本，而且會占用過多的實驗室空間。

【發明內容】

[0003]為了克服現有技術中存在的問題，本發明提供一種軌道式動三軸儀，該動三軸儀應讓試樣的裝卸在機架外的軌道上進行，能大幅度提高試驗效率，可實現同時對多個試驗土樣開展不同階段的試驗，而且多組試樣均在一個主機下進行試驗，可有效降低試驗數據的離散性。
[0004]本發明采用的技術方案是:一種軌道式動三軸儀，包括設有一個工作平臺的機體和由立柱支撐的機架橫梁，所述工作平臺上設有兩道圓形軌道，三個壓力室經下底座與圓形軌道鑲嵌連接；所述機架橫梁上固定有施加往復荷載的活塞桿以及連接在活塞桿上的壓力傳感器，與壓力室蓋連接的傳力軸經套筒連接活塞桿，活塞桿連接液壓缸，傳力軸上固定一個位移傳感器；所述壓力室在圓形軌道上滑動，在到達機架橫梁的正下方時，壓力室中心正好對準機架橫梁下的活塞桿中心。
[0005]所述壓力室的底座包括上底座和下底座,其中下底座上開有兩條圓弧形凹槽,與兩條圓形軌道通過滾珠鑲嵌式連接。
[0006]所述圓形軌道固定于工作平臺上，圓形軌道的圓心偏置于立柱的一側，圓形軌道的內軌與外軌之間的中心圓經過活塞桿的中心。
[0007]所述工作平臺上設有擋板，用螺栓將所述壓力室的下底座固定于活塞桿正下方的工作平臺上。
[0008]所述壓力室的上底座四周設有調節壓力室位置偏差的微調螺栓，利用壓板和固定螺栓將壓力室的上底座和下底座固定在一起。
[0009]本發明的有益效果是:這種軌道式動三軸儀的三個壓力室經下底座與圓形軌道鑲嵌連接，機架橫梁上固定有施加往復荷載的活塞桿以及連接在活塞桿上的壓力傳感器，與壓力室蓋連接的傳力軸經套筒連接活塞桿，活塞桿連接液壓缸，傳力軸上固定一個位移傳感器，壓力室在圓形軌道上滑動到機架橫梁的正下方時，壓力室中心正好對準機架橫梁下的活塞桿中心。在施加往復荷載前，可以將裝有待測試樣的壓力室通過軌道滑至加載活塞桿的正下方，固定好，其他試樣的壓力室滑至外側軌道進行飽和或固結過程，等待下一步試驗，當施加往復荷載的試樣加載完成后，分離壓力室與壓力傳感器，將壓力室推出，同時將下一個壓力室滑至待測位置進行加載試驗，如此依次進行。該動三軸儀大幅度提高了試驗效率，試驗后只對滑道進行簡單清理，不會影響到機架其他部位，并可實現對試驗土樣的連續試驗，且由于在同一主機下開展試驗，可有效降低試驗數據的離散型。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是一種軌道式動三軸儀的結構主視圖。
[0011]圖2是一種軌道式動三軸儀的結構俯視圖。
[0012]圖中:1、機體，la、工作平臺，2、機架橫梁，2a、立柱，3、壓力室，4、壓力室蓋，4a、支撐立柱，5、螺栓，6、壓力傳感器，7、位移傳感器，8、微調螺栓，9、圓形軌道，10、擋板，11、固定螺栓，11a、壓板，12、上活塞桿，12a、傳力軸，13、上底座，14、下底座，15、套筒，16、液壓缸。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖對本發明進行說明。
[0014]圖1、2示出了一種軌道式動三軸儀的結構圖。圖中，一種軌道式動三軸儀包括設有一個工作平臺Ia的機體I和由立柱2a支撐的機架橫梁2，工作平臺Ia上設有兩道圓形軌道9，壓力室3的底座包括上底座13和下底座14，其中下底座14上開有兩條圓弧形凹槽，與兩條圓形軌道9通過滾珠鑲嵌式連接。
[0015]機架橫梁2上固定有施加往復荷載的活塞桿12以及連接在活塞桿12上的壓力傳感器6，與壓力室蓋4連接的傳力軸12a經套筒15連接活塞桿12，活塞桿12連接液壓缸
16,傳力軸12a上固定一個位移傳感器7。
[0016]壓力室3的上底座13四周設有調節壓力室3水平位置偏差的微調螺栓8，利用壓板Ila和固定螺栓11將壓力室3的上底座13和下底座14固定在一起。
[0017]圓形軌道9固定于工作平臺Ia上，圓形軌道9的圓心偏置于立柱2a的一側，圓形軌道9的內軌與外軌之間的中心圓經過活塞桿12的中心。
[0018]壓力室3在圓形軌道9上滑動，當移動到機架橫梁2的正下方時，壓力室3中心正好對準機架橫梁2下的活塞桿12中心。在工作平臺Ia上設有擋板10，試驗時，用螺栓5將所述壓力室3的下底座14固定于活塞桿12正下方的工作平臺Ia上。
[0019]采用上述的技術方案，在施加往復荷載前，可以將裝有待測試樣的壓力室通過軌道滑至加載活塞桿12的正下方，固定好，其他壓力室滑至外側軌道，可進行飽和或固結過程，等待下一步動力試驗，當施加往復荷載的試樣加載完成后，分離壓力室與壓力傳感器，將壓力室推出，同時將下一個壓力室滑至待測位置進行加載試驗，如此依次進行。該軌道式動三軸儀可同時開展不同階段的試驗，大幅度提高了試驗效率，試驗后只要對滑道進行簡單清理，不會影響到機架其他部位，且由于在同一主機下開展試驗，可有效降低試驗數據的離散型，而且有效地節約了實驗設備的占用空間。
【權利要求】
1.一種軌道式動三軸儀，包括設有一個工作平臺(Ia)的機體(I)和由立柱(2a)支撐的機架橫梁(2)，其特征在于:所述工作平臺(Ia)上設有兩道圓形軌道(9)，三個壓力室(3)經下底座(14)與圓形軌道(9)鑲嵌連接；所述機架橫梁(2)上固定有施加往復荷載的活塞桿(12)以及連接在活塞桿(12)上的壓力傳感器(6)，與壓力室蓋(4)連接的傳力軸(12a)經套筒(15)連接活塞桿(12)，上活塞桿(12)連接液壓缸(16)，傳力軸(12a)上固定一個位移傳感器(7);所述壓力室(3)在圓形軌道(9)上滑動，在到達機架橫梁(2)的正下方時，壓力室(3)中心正好對準機架橫梁(2)下的活塞桿(12)中心。
2.根據權利要求1所述的一種軌道式動三軸儀，其特征在于:所述壓力室(3)的底座包括上底座(13)和下底座(14)，其中下底座(14)上開有兩條圓弧形凹槽，與兩條圓形軌道(9)通過滾珠鑲嵌式連接。
3.根據權利要求1所述的一種軌道式動三軸儀，其特征在于:所述圓形軌道(9)固定于工作平臺(Ia)上，圓形軌道(9)的圓心偏置于立柱(2a)的一側，圓形軌道(9)的內軌與外軌之間的中心圓經過活塞桿(12)的中心。
4.根據權利要求1所述的一種軌道式動三軸儀，其特征在于:所述工作平臺(Ia)上設有擋板(10)，用螺栓(5)將所述壓力室(3)的下底座(14)固定于活塞桿(12)正下方的工作平臺(Ia)上。
5.根據權利要求1所述的一種軌道式動三軸儀，其特征在于:所述壓力室(3)的上底座(13)四周設有調節壓力室(3)水平位置偏差的微調螺栓(8)，利用壓板(Ila)和固定螺栓(11)將壓力室(3)的上底座(13)和下底座(14)固定在一起。
【文檔編號】G01N3/00GK103698201SQ201310719703
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】孔憲京, 鄒德高, 周晨光, 周揚, 徐斌 申請人:大連理工大學