一種高精度微型十字板剪切儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及強(qiáng)度測(cè)試的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種高精度微型十字板剪切儀。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來高含水率的疏浚淤泥大量產(chǎn)生，常用的處置方法是設(shè)置淤泥堆場(chǎng)，將高含水率的疏浚淤泥吹入其中進(jìn)行放置，堆場(chǎng)內(nèi)疏浚淤泥在自重作用下逐步沉積固結(jié)，形成軟弱沉積物。由于疏浚淤泥產(chǎn)生量巨大，并且沉積固結(jié)過程歷時(shí)很長(zhǎng)，因此占用大量的土地資源。為了減少堆場(chǎng)的占地面積和時(shí)間，有必要對(duì)堆場(chǎng)淤泥進(jìn)行合理的處理和應(yīng)用，因此需要研宄堆場(chǎng)中高含水率疏浚淤泥沉積和強(qiáng)度性質(zhì)。
[0003]沉積淤泥的強(qiáng)度很低，采用三軸試驗(yàn)、無側(cè)限試驗(yàn)、十字板剪切儀等一般的強(qiáng)度測(cè)試儀器和方法很難對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試，因此研制了本文的高精度微型十字板剪切儀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高精度微型十字板剪切儀，該剪切儀由于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、使用起來比較方便，精度很高可測(cè)試強(qiáng)度極低的淤泥；且由于該系統(tǒng)使用的部件成本較低，可減少整個(gè)裝置的成本，大大提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]提供一種高精度微型十字板剪切儀，所述剪切儀包括用于對(duì)沉積柱中沉積淤泥進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試的主機(jī)裝置以及用于控制主機(jī)裝置工作狀態(tài)的控制裝置，所述主機(jī)裝置包括十字板支架、橫梁、用于提供動(dòng)力的步進(jìn)電機(jī)、減速器、扭矩傳感器、測(cè)桿以及十字板；所述十字板支架包括兩條相互平行的調(diào)節(jié)桿；所述步進(jìn)電機(jī)、減速器、扭矩傳感器、測(cè)桿以及十字板固定安裝于橫梁上；所述橫梁及其固定于其上的部件可通過調(diào)節(jié)螺母在調(diào)節(jié)桿上上下移動(dòng)而改變十字板貫入深度；所述橫梁通過調(diào)節(jié)螺母與十字板支架可調(diào)節(jié)活動(dòng)安裝；所述步進(jìn)電機(jī)與減速器連接；所述減速器、扭矩傳感器、測(cè)桿以及十字板順次連接安裝；所述測(cè)桿、十字板的中心線方向均與沉積柱的中心線方向平行。
[0007]本實(shí)用新型高精度微型十字板剪切儀，橫梁及其固定于其上的步進(jìn)電機(jī)、減速器、扭矩傳感器、測(cè)桿以及十字板可通過調(diào)節(jié)螺母在調(diào)節(jié)桿上上下移動(dòng)而改變十字板貫入深度；待十字板貫入到指定位置后固定調(diào)節(jié)螺母使橫梁及固定于其上的部件固定不動(dòng)，通過控制裝置控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)十字板旋轉(zhuǎn)，控制裝置上會(huì)顯示實(shí)時(shí)的十字板扭轉(zhuǎn)角度和剪切強(qiáng)度，測(cè)量準(zhǔn)確且方便使用。另外，該剪切儀由于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、使用起來比較方便、精度很高可測(cè)試強(qiáng)度極低的淤泥；且由于該系統(tǒng)使用的部件成本較低，可減少整個(gè)裝置的成本，大大提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性。
[0008]優(yōu)選地，所述十字板支架的底部設(shè)置可放置于沉積柱上的固定板，所述固定板的中心處開有圓孔，所述圓孔的內(nèi)徑尺寸與沉積柱的內(nèi)徑尺寸相匹配。這樣設(shè)置是為了更好地在沉積柱上固定十字板剪切儀，避免出現(xiàn)較大的誤差，以便提高測(cè)試的準(zhǔn)確度。需要說明的是，當(dāng)圓孔與沉積柱對(duì)齊后，固定板四周用螺栓固定，這樣可以更好地固定。
[0009]優(yōu)選地，所述步進(jìn)電機(jī)、減速器、扭矩傳感器、測(cè)桿以及十字板固定安裝于橫梁上；所述橫梁及其固定于其上的部件可通過調(diào)節(jié)螺母在調(diào)節(jié)桿上上下移動(dòng)而改變十字板貫入深度。
[0010]優(yōu)選地，所述控制裝置包括用于控制步進(jìn)電機(jī)工作狀態(tài)的控制器以及用于測(cè)試結(jié)果顯示的顯示面板。這樣設(shè)置是為了通過控制器控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)十字板旋轉(zhuǎn)，顯示面板的設(shè)置是為了能實(shí)時(shí)顯示十字板扭轉(zhuǎn)角度和剪切強(qiáng)度。
[0011]優(yōu)選地，十字板直徑為20mm，高度為40mm，由厚度為2mm金屬板制作。需要說明的是，這個(gè)數(shù)值只是優(yōu)選，并不是唯一的。
[0012]優(yōu)選地，所述測(cè)桿的長(zhǎng)度為1cm或25cm或45cm等，所述測(cè)桿的直徑為4mm。需要說明的是測(cè)桿的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況需要進(jìn)行選擇，這幾個(gè)數(shù)值只是優(yōu)選，并不做限制性要求。
[0013]優(yōu)選地，為了測(cè)量強(qiáng)度極低的沉積淤泥的強(qiáng)度，十字板剪切儀的精度設(shè)置為IPa。需要說明的是十字板剪切儀的精度可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，這個(gè)數(shù)值只是優(yōu)選，并不做限制性要求。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]本實(shí)用新型高精度微型十字板剪切儀，通過十字板支架、橫梁、步進(jìn)電機(jī)、減速器、扭矩傳感器、測(cè)桿以及十字板的設(shè)置以及相互連接關(guān)系的設(shè)置以及控制裝置的設(shè)置，使得十字板可通過調(diào)節(jié)螺母在十字板支架上上下移動(dòng)而改變貫入深度；待十字板貫入到指定位置后固定調(diào)節(jié)螺母，通過控制裝置控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)十字板旋轉(zhuǎn)，控制裝置上會(huì)顯示實(shí)時(shí)的十字板扭轉(zhuǎn)角度和剪切強(qiáng)度。另外，該剪切儀由于結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、使用起來比較方便、精度很高可測(cè)試強(qiáng)度極低的淤泥；且由于該系統(tǒng)使用的部件成本較低，可減少整個(gè)裝置的成本，大大提高了整個(gè)裝置的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0016]圖1為實(shí)施例高精度微型十字板剪切儀的主機(jī)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實(shí)物圖，不能理解為對(duì)本專利的限制；為了更好地說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖某些部件會(huì)有省略、放大或縮小，并不代表實(shí)際產(chǎn)品的尺寸；對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0018]本實(shí)用新型實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對(duì)本專利的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。實(shí)施例
[0019]如圖1所示為本實(shí)用新型高精度微型十字板剪切儀的實(shí)施例，應(yīng)力系統(tǒng)包括用于對(duì)沉積柱中沉積淤泥進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試的主機(jī)裝置I以及用于控制主機(jī)裝置I工作狀態(tài)的控制裝置，主機(jī)裝置I包括十字板支架11、橫梁12、用于提供動(dòng)力的步進(jìn)電機(jī)13、減速器14、扭矩傳感器15、測(cè)桿16以及十字板17 ;步進(jìn)電機(jī)13、