专利名称：应变控制式微型土钉拉拔仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土钉锚杆拉拔试验技术领域，具体是提供一种应变控制式微型土钉拉拔仪。
背景技术：
现有土钉锚杆拉拔仪器主要由拉拔装置、数据显示记录装置等组成。其中拉拔装置主要包括锚杆夹头、拉力计、液压千斤顶。因为该锚杆拉拔仪器是针对野外现场生产使用为目的，因此，现有技术的主要技术指标为I)锚杆夹头适应的土钉锚杆直径一般为20mm 40mm,所对应的钻孔直径一般为40mm 120mm ；2)拉力计的量程一般为5kN 200kN，精度最高为ION ； 3)拉拔力通过人工控制千斤顶来施加，拉拔速率人为因素影响较大，而拉拔力的大小与拉拔速率密切相关。因此，现有拉拔技术设备应用于野外现场土钉锚杆的拉拔试验是可行的，但在需要对微型土钉、锚杆(直径大约为3mm 16_)进行拉拔试验、或者需要精确研究拉拔机理、影响因素时，现有土钉锚杆技术设备则存在如下不足或者缺陷I)锚杆夹头难以适应小直径(3mm 16mm)微型土钉、锚杆的夹持功能；2)由于拉力计量程较大，因此精度较低，难以满足微型土钉锚杆对精度的要求(如 IN)；3)拉拔速率通过千斤顶人为控制，拉拔速率非定常，影响拉拔试验结果；特别是在需要定量化研究拉拔机理的微型土钉锚杆拉拔试验中，影响更大。
发明内容本实用新型是针对以上问题，提供一种应变控制式微型土钉拉拔仪，其解决现有技术中如下几个问题(I)夹具夹持直径难以适用于微型土钉锚杆(直径3mm 16mm)的问题；(2)拉力计精度较低的问题；(3)拉拔速率人为控制非定常的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种应变控制式微型土钉拉拔仪，包括支架平台，支架平台上设置有拉力计，所述拉力计一端连接应变控制式马达驱动装置，另一端设置有万能夹头，所述拉力计的一侧还联动有位移量测杆。位移量测杆和拉力计共轴，通过螺帽固定在一起，伸出的刚性板用来安装位移计进行拉拔位移的量测。本实用新型的一种应变控制式微型土钉拉拔仪，采用万能夹头夹持微型土钉锚杆(适应直径3_ 16_)，采用应变控制式马达驱动装置匀速定常拉拔微型土钉锚杆、采用高精度拉力计(精度达IN)量测拉拔力。因此本实用新型的技术方案主要包括如下必须部件[0016]①万能夹头能够使用于直径为3mm 16mm微型土钉锚杆的夹持；以确保拉拔过程中夹持不松动、不滑移；②高精度拉力计高精度拉力计(精度达IN，量程为IOkN 20kN)与万能家具采用高强凹螺纹连接，与马达之间采用传力杆通过高强度凹螺纹连接；③位移量测杆该位移量测杆和拉力计共轴，通过螺帽固定在一起，伸出的刚性板可以用来安装位移计进行拉拔位移的量测；④应变控制式马达驱动装置该装置采用马达驱动，可根据拉拔需要调节拉拔速率，进行定常速率拉拔试验；为适用于室内及现场进行微型拉拔试验的需要，该装置特设计了两个辅助部件如下 ⑤室内试验支架平台该支架平台通过6根高强螺栓与应变控制式微型土钉拉拔仪连接，从而进行室内微型土钉的定常速率拉拔试验。⑥野外现场支架平台该支架平台通过4根高强度螺栓与应变控制式微型土钉拉拔仪连接，可进行野外现场微型土钉的定常速率拉拔试验。与现有技术比较，本实用新型发明具有如下优点I、采用特殊设计的万能夹头，能够适应小直径(3mm 16mm)微型土钉、锚杆的夹持功能，能够保证拉拔过程中夹持部位不松动、不滑移；2、采用了与微型土钉锚杆抗拔力相适应的拉力计，拉力计精度高(约IN)，能够很好的满足微型土钉锚杆拉拔试验过程中对精度的要求；3、采用电动马达代替千斤顶施加拉拔力，克服了传统技术拉拔过程中拉拔速率非定常的问题；采用应变控制式马达，能够根据试验规程的规定，实现拉拔速率定常，从而解决了拉拔速率的非定常对拉拔试验结果的影响，可以定量化的研究微型土钉拉拔机理。综上所述，与现有技术相比，本实用新型的应变控制式微型土钉拉拔仪，其具有设计合理、结构简单、适用范围广、测量精度高的特点。

图I是一种应变控制式微型土钉拉拔仪的主视图(室内使用)；图2是一种应变控制式微型土钉拉拔仪的俯视图(室内使用)；图3是一种应变控制式微型土钉拉拔仪的主视图(室外使用)。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的应变控制式微型土钉拉拔仪作进一步的描述。如附图I所示，一种应变控制式微型土钉拉拔仪，包括支架平台1，支架平台I上设置有拉力计2，所述拉力计2 —端连接应变控制式马达驱动装置3，另一端设置有万能夹头4，所述拉力计2的一侧还联动有位移量测杆5。本实施例的位移量测杆5和拉力计2共轴，通过螺帽固定在一起，伸出的刚性板用来安装位移计进行拉拔位移的量测。室内试验实施例如下[0035]步骤I)将应变控制式微型土钉拉拔仪采用六根高强度螺栓固定在室内试验支架平台上；步骤2):开启马达，通过调速控制旋钮调节，将马达推进速率调整至预定速率；步骤3):开动马达，将万能夹头4(压缩方向)调节至能够和微型土钉锚杆相互充分夹持位置；旋紧万能夹头4，充分夹持微型土钉锚杆；步骤4):安装位移计；步骤5):将拉力计2、位移计传感器通过电缆连接到电压信号数据记录检测装置；步骤6):开动马达(拉伸方向)，开启数据监测记录装置，进行微型土钉锚杆的拉拔试验； 步骤7):拉拔至试验终止条件(如最大位移、最大拉拔力)关闭马达，试验结束。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种应变控制式微型土钉拉拔仪，包括支架平台，其特征在于，所述支架平台上设置有拉力计，所述拉力计一端连接应变控制式马达驱动装置，另一端设置有万能夹头，所述拉力计的一侧还联动有位移量测杆。
2.根据权利要求I所述的一种应变控制式微型土钉拉拔仪，其特征在于，所述的位移量测杆和拉力计共轴，通过螺帽固定在一起，伸出的刚性板用来安装位移计进行拉拔位移的量测。
专利摘要本实用新型涉及土钉锚杆拉拔试验技术领域，具体是提供一种应变控制式微型土钉拉拔仪。其结构包括支架平台，支架平台上设置有拉力计，所述拉力计一端连接应变控制式马达驱动装置，另一端设置有万能夹头，所述拉力计的一侧还联动有位移量测杆。与现有技术相比，其具有设计合理、结构简单、适用范围广、测量精度高的特点。
文档编号G01N3/08GK202522478SQ201120458360
公开日2012年11月7日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者柴新军 申请人:柴新军