[实用新型]应变控制式微型土钉拉拔仪

说明书

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：

1)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10N；

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～16mm)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：

1)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1N)；

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：(1)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3mm～16mm)，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1N)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：

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1N，量程为10kN～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：

1、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1N)，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。

附图说明

图1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