本發(fā)明涉及一種多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

尺寸效應(yīng)是指事物的某種特性隨研究對象的尺寸不同而變化的現(xiàn)象，是巖體力學(xué)性質(zhì)試驗中常見的一種特征。巖石的力學(xué)性質(zhì)隨試件尺寸增大而降低的特性不僅存在于巖體抗拉、抗壓、抗剪、彈模和流變性質(zhì)中，而且還存在于結(jié)構(gòu)面抗剪特性中。為研究巖石的結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度尺寸效應(yīng)，需要用一個尺寸效應(yīng)測試系統(tǒng)完成巖石結(jié)構(gòu)面的測試，它需要建立對不同尺寸的巖石結(jié)構(gòu)面試樣在不同載荷下進(jìn)行直剪試驗。

目前專門針對巖石尺寸效應(yīng)的直剪試驗研究設(shè)備中，杜時貴提出了結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度尺寸效應(yīng)試驗機(jī)(CN201410149668.2)、多尺度巖石直剪儀(CN201310273743.1)，它們從多尺度巖石試樣的安裝、運(yùn)輸、部件保護(hù)和測試機(jī)理等方面開展了結(jié)構(gòu)設(shè)計。

現(xiàn)有的多尺度試樣進(jìn)行試驗時，試樣都需要人工放入，工作效率較低、勞動強(qiáng)度較大、費(fèi)時費(fèi)力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服已有結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度尺寸效應(yīng)試驗機(jī)的試樣放入操作的工作效率較低、勞動強(qiáng)度較大、費(fèi)時費(fèi)力的不足，本發(fā)明提供了一種機(jī)械化操作、工作效率較高、降低勞動強(qiáng)度的多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)，包括框架平臺、試樣限位座、試樣加載板、L型板、試樣安裝板、切向?qū)к墶⑿≤嚒⒍壣炜s油缸、升降液壓缸、試樣輸送架和支撐桿，試樣上下兩部分分別對角型安裝L型板，所述試樣安裝在試樣安裝板上并用試樣限位座限位，所述小車上安裝切向?qū)к墸邢驅(qū)к壣显嚇影惭b板；所述框架平臺一側(cè)安裝有試樣輸送架，二級伸縮油缸安裝在框架平臺內(nèi)部，二級伸縮油缸活塞桿上安裝有支撐頭，支撐頭上安裝有支撐桿；所述小車沿著試樣輸送架兩側(cè)的限位槽上移動，所述支撐桿與小車連接，升降液壓缸的動作端位于小車及試樣安裝板的下方。

進(jìn)一步，所述的試樣安裝升降臺還包括墊板、墊板推力液壓缸、墊板框、推力桿、導(dǎo)向條、墊板輸送架、升降臺、導(dǎo)向桿和支撐頭，根據(jù)試樣尺寸安裝設(shè)定數(shù)量的墊板使得試樣切縫在同一高度上；所述框架的平臺另一側(cè)安裝有墊板輸送架，墊板輸送架里面安裝一個墊板升降臺，所述墊板升降臺上安裝有墊板，平臺另一側(cè)兩邊各安裝一個墊板推力液壓缸，兩個墊板推力液壓缸活塞桿上安裝推力桿，墊板正上方有一個墊板框并與推力桿固定，墊板框兩邊可移動安裝在墊板輸送架上的導(dǎo)向條上。

再進(jìn)一步，所述小車安裝有固定在小型短程液壓缸上的4個車輪，所述車輪沿著試樣輸送架兩側(cè)的限位槽上移動。

本發(fā)明具有的有益效果：機(jī)械化操作、工作效率較高、降低勞動強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)的主視圖。

圖2為多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)的右視圖。

圖3為多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)的試樣安裝板俯視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參照圖1～圖3，一種多尺度試樣安裝定位機(jī)構(gòu)，包括框架平臺33、試樣限位座50、試樣加載板51、L型板52、試樣安裝板53、切向?qū)к?4、小車55、墊板56、二級伸縮油缸57、升降液壓缸58、試樣輸送架59、支撐桿70、限位桿71、位移傳感器及安裝座72、墊板推力液壓缸73、墊板框74、推力桿75、導(dǎo)向條76、墊板輸送架77、墊板升降臺78、導(dǎo)向桿79和支撐頭80，試樣上下兩部分分別對角型安裝L型板52，安裝在試樣安裝板53上并用試樣限位座50限位，小車55上安裝一定數(shù)量的切向?qū)к?4，切向?qū)к?4上試樣安裝板53。根據(jù)試樣尺寸安裝一定數(shù)量的墊板56使得試樣4切縫在同一高度上。平臺33一側(cè)安裝有試樣輸送架59，二級伸縮油缸57安裝在平臺33內(nèi)部，二級伸縮油缸57活塞桿上安裝有支撐頭80，支撐頭80上安裝有支撐桿70。小車55安裝有固定在小型短程液壓缸上的4個車輪，可沿著試樣輸送架59兩側(cè)的限位槽上移動，支撐桿70可與小車55連接，在二級伸縮油缸57的作用下推動小車55移動。升降液壓缸58可將小車55及上面的試樣升起。平臺33另一側(cè)安裝有墊板輸送架77，墊板輸送架77里面安裝一個墊板升降臺78，墊板升降臺78上安裝有墊板56，平臺33另一側(cè)兩邊各安裝一個墊板推力液壓缸73，兩個墊板推力液壓缸73活塞桿上安裝推力桿75，墊板56正上方有一個墊板框74并與推力桿75固定，墊板框74兩邊可沿著固定在墊板輸送架77上的導(dǎo)向條76移動。

本實施例的工作過程如下：

小車55安裝有4個車輪，可沿著試樣輸送架59兩側(cè)的限位槽運(yùn)動，小車55上部安放有L型板52、切向?qū)к?4及試樣安裝板53，試樣上下兩部分分別對角型安裝L型板52，參照圖1，試樣安裝板53上設(shè)置有一排限位槽和定位孔，將試樣及L型板安放在試樣安裝板53上后右側(cè)用限位板鎖定位置，左側(cè)試樣限位座50沿著槽壓緊試樣后固定，試樣加載板51安放在試樣上部分的L型板52上。二級伸縮油缸57縮回使得支撐桿70將小車55推到框架3的平臺33上，小車55上的輪子縮回。四個升降液壓缸58將小車55頂起到一定高度(試樣的切縫處于某個高度)，根據(jù)試樣的尺寸，升降臺78提升一定數(shù)量的墊板56并使其穿過墊板框74達(dá)到所需高度，墊板推力液壓缸73縮回并通過推力桿75將墊板框74及穿過墊板框74的墊板56輸送到小車55的正下方。四個升降液壓缸58下降使得小車底部緊靠著最上面墊板56的正上方。四個升降液壓缸58的活塞桿隨后完全縮回到初始位置。

根據(jù)試樣加載載荷要求，水平向支撐測力機(jī)構(gòu)選擇相應(yīng)測力傳感器，當(dāng)是大試樣大載荷時采用第一測力傳感器，通過千斤頂調(diào)整第一測力傳感器高度并安裝支撐桿。當(dāng)是小試樣時選用第二測力傳感器，在水平向支撐頭安裝支撐桿后安裝第二測力傳感器，支撐液壓缸伸出到位后用卡環(huán)卡住導(dǎo)向桿位置。從而使得下試樣側(cè)邊用測力傳感器頂住準(zhǔn)備測試。

根據(jù)試樣的尺寸和載荷選擇一定數(shù)量的垂向加載作動器及加載板進(jìn)行加載，當(dāng)一組垂向加載作動器加載到設(shè)定載荷后，選擇選擇一定數(shù)量的切向加載作動器及剪切頭進(jìn)行加載。當(dāng)測試完畢后，安裝在試樣安裝板53左側(cè)的限位桿71端部通過螺紋傳動伸出頂住固定架以防止試樣安裝板53移動。如果是大試樣用水平向支撐測力機(jī)構(gòu)的支撐液壓缸及水平向支撐頭將試樣退回到初始位置，如果是小試樣可采用人工及輔助工具將其退回，試驗結(jié)束。

本實施例的方案適用于結(jié)構(gòu)面抗剪強(qiáng)度尺寸效應(yīng)試驗機(jī)。