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專利名稱：環(huán)向位移放大器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種巖石力學(xué)測(cè)試裝置，尤其是一種電液伺服巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)中的位移測(cè)量裝置。
隨著采礦科學(xué)、地球物理科學(xué)等研究的不斷深入，人們對(duì)研究地質(zhì)材料的力學(xué)性質(zhì)需要更多的實(shí)驗(yàn)依據(jù)，美國MTS公司的伺服機(jī)為測(cè)量巖石力學(xué)性質(zhì)提供了現(xiàn)代化測(cè)試手段。但由于現(xiàn)有的環(huán)向應(yīng)變傳感器的最大量程范圍只有±8.00mm，不能用來研究巖石的破裂和擴(kuò)容階段的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，也不能保證在小變形巖石試樣突然破裂、變形量突增發(fā)生的情況下傳感器的安全性。
本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、安全可靠的傳感器放大器，它能夠方便地在MTS伺服機(jī)上測(cè)得巖石試樣的環(huán)向大位移量。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式來實(shí)施的，它是采用二根連桿通過鉸鏈交叉鉸接成X型，其上端兩端頭外側(cè)與環(huán)向鏈條連接，內(nèi)側(cè)與一彈簧相連，使環(huán)向鏈條將巖石試樣箍緊，下端兩端頭與傳感器夾頭活接，連桿是一根條型長桿，中部有斜槽，槽中有一銷孔，連桿下側(cè)面為一弧形面。這樣，當(dāng)巖石試樣的環(huán)向大變形時(shí)，可通過該裝置變?yōu)閭鞲衅髁砍谭秶淖冃巍．?dāng)變形接近傳感器最大量程時(shí)，傳感器夾頭能自動(dòng)沿連桿的弧形面滑動(dòng)上升直至鉸接處，這樣就能在巖石試樣突然發(fā)生破裂、變形量突增時(shí)自動(dòng)保護(hù)傳感器，此外該放大器還能在位移達(dá)到傳感器最大量程時(shí)通過斜槽面自鎖，同樣能保護(hù)傳感器。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，裝卸及操作方便，精度高，安全可靠，能測(cè)量巖石試樣破裂階段的環(huán)向大位移，并在測(cè)量大位移時(shí)，接近傳感器最大量程時(shí)，傳感器能沿弧形面滑動(dòng)上升直至鉸接處，所以在巖石試樣突然發(fā)生破裂、變形量突增時(shí)能自動(dòng)保護(hù)伺服機(jī)傳感器。并可根據(jù)巖石的力學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)連桿鉸接位置，以改變傳感器放大倍數(shù)。它可廣泛應(yīng)用于巖石力學(xué)研究及測(cè)試。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，如圖1所示，它是由巖石試樣1、彈簧2、環(huán)向鏈條3、連桿4、鉸鏈5、滑動(dòng)面6及傳感器夾頭7組成的；其中連桿4是用45＃鋼或其它低合金鋼材料制成的條形長桿，其中部有一斜槽，斜槽寬度可根據(jù)傳感器位移到達(dá)最大量程時(shí)，能通過斜槽自動(dòng)鎖住而定，斜槽中間有一個(gè)圓形銷孔；環(huán)向位移傳感器測(cè)量范圍，可根據(jù)巖石試樣的力學(xué)性質(zhì)加以選擇，當(dāng)改變連桿上斜槽中銷孔的位置時(shí)，可改變傳感器的放大倍數(shù)；連桿4下部側(cè)面為一弧形滑動(dòng)面6，端頭部較小，二根連桿4的斜槽面相向?qū)诤笥勉q鏈5鉸接，使連桿4能以鉸鏈5為中心在槽面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，二根連桿4的上端兩端頭外側(cè)分別與一條繞在巖石試樣1上的環(huán)向鏈條3兩頭連接，兩端內(nèi)側(cè)與彈簧2相連，使環(huán)向鏈條3箍緊試件；其下端兩端頭與傳感器夾頭7活動(dòng)連接，并使傳感器夾頭7位置在銷孔與彈簧2接頭連線的延長線上，這樣能準(zhǔn)確地得到測(cè)量的放大倍數(shù)。當(dāng)測(cè)量的環(huán)向位移接近最大量程時(shí)，傳感器通過夾頭7自動(dòng)向上滑動(dòng)直至鉸鏈5處，以保證傳感器不被損壞。
權(quán)利要求1.一種環(huán)向位移放大器，它是由兩根連桿(4)連接成X型，其上部?jī)啥诉B接一條繞在巖石試樣上的環(huán)向鏈條(3)，兩端內(nèi)側(cè)與彈簧(2)相連，下端頭與傳感器夾頭(7)活接，本實(shí)用新型的特征在于連桿(4)是條形長桿，其中部有一斜槽，斜槽中間有一個(gè)圓孔，其下部側(cè)面為一弧形滑動(dòng)面(6)；端頭部較小；二根連桿(4)通過鉸鏈(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)向位移放大器，其特征在于所述的連桿(4)，兩根連桿(4)的斜槽面相向?qū)诤笥勉q鏈(5)鉸接，使連桿(4)能以鉸鏈(5)為中心在槽面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，并使傳感器夾頭(7)位置在銷孔與彈簧(2)連接點(diǎn)的連線的延長線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)向位移放大器，其特征在于所述的連桿(4)中部的斜槽的寬度，是根據(jù)傳感器位移到達(dá)最大量程時(shí)，能通過斜槽自動(dòng)鎖住來確定，以保護(hù)環(huán)向傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)向位移放大器，其特征在于所述的連桿(4)上弧形面的設(shè)計(jì)是根據(jù)當(dāng)變形使得傳感器位移接近最大量程時(shí)，能自動(dòng)沿弧形面從位置(7)處向上滑直至鉸鏈(5)處，可自動(dòng)保護(hù)環(huán)向傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)向位移放大器，其特征在于所述的連桿(4)及鉸鏈(5)是用45＃鋼或其它低合金鋼材料制成的。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種在MTS公司電液伺服機(jī)上量測(cè)巖石試樣環(huán)向大變形的裝置，它是由兩根杠桿鉸接成X形，其兩端分別連接環(huán)向鏈條和傳感器，環(huán)向位移通過鏈條由該裝置傳給傳感器，X形放大倍數(shù)可根據(jù)需要選擇。為防止由于測(cè)量過程中巖樣突然崩裂變形突增而損壞傳感器，可使傳感器接近最大量程時(shí)能自動(dòng)沿連桿一端的弧形面向上滑動(dòng)，以保護(hù)傳感器。試驗(yàn)證明，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精確度高、靈敏性好、實(shí)用可靠，為研究巖石的峰后力學(xué)性質(zhì)提供了有效手段。
文檔編號(hào)G01B5/30GK2153039SQ9323632
公開日1994年1月12日 申請(qǐng)日期1993年2月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年2月22日
發(fā)明者孔園波, 李玉壽 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)