[实用新型]电动大型应变控制式环剪仪

摘要

本实用新型公开了一种电动大型应变控制式环剪仪，包括基础底座和平台；所述平台通过支撑杆安装在所述基础底座上方；在平台和基础底座之间设置有控制器、剪切小齿轮控制单元和剪切盒间隙控制单元；在平台上安装有剪切单元和竖直单元；该环剪仪在上剪切盒、下剪切盒之间设置间隙控制结构，保证上下剪切盒的密封性，有效防止实验过程中试样渗漏；通过齿轮传动及控制器实现速度控制，其最大剪切速度能达到588cm/s，相比国内1r/min的环剪速度，实现了真正意义上的高速环形剪切；通过齿轮机构传动来实现剪切破坏，下剪切盒进行的是环形转动，可实现试样在连续的位移条件下进行剪切，即实现剪切位移不限。

主权项

一种电动大型应变控制式环剪仪，其特征在于，包括基础底座(1)和平台(6)；所述平台(6)通过支撑杆(44)安装在所述基础底座(1)上方；在平台(6)和基础底座(1)之间设置有控制器(43)、剪切小齿轮控制单元和剪切盒间隙控制单元；在平台(6)上安装有剪切单元和竖直单元；所述剪切小齿轮控制单元包括减速箱(2)、剪切小齿轮轴(3)、剪切力矩传感器(4)、剪切小齿轮轴前端支承轴承(5)、剪切小齿轮轴末端支承轴承(39)、剪切锥齿轮副(40)和剪切伺服电机(42)；其中，剪切伺服电机(42)固定在所述基础底座(1)上，剪切伺服电机(42)的输出端连接减速箱(2)，减速箱(2)的输出端连接剪切锥齿轮副(40)的一个齿轮，剪切锥齿轮副(40)的另一个齿轮通过剪切小齿轮轴末端支承轴承(39)安装在基础底座(1)上；剪切锥齿轮副(40)的上方依次安装剪切小齿轮轴(3)和剪切力矩传感器(4)；其中，剪切力矩传感器(4)上端的轴承向上穿过平台(6)与剪切小齿轮轴前端支承轴承(5)相连接；所述剪切盒间隙控制单元包括间隙传感器(33)、间隙控制伺服电机(34)、间隙调整锥齿轮副(37)和中轴(38)，其中，中轴(38)穿过平台(6)，中轴(38)的下端依次安装间歇传感器(33)、间隙调整锥齿轮副(37)；基础底座(1)上还安装有间隙控制伺服电机(34)，该间隙控制伺服电机(34)的输出端和间隙调整锥齿轮副(37)连接；所述剪切单元包括上剪切盒(29)、下剪切盒(30)、上剪切盒安装盘(27)、下剪切盒安装盘(31)、剪切大齿轮(32)、剪切小齿轮(8)；其中，剪切大齿轮(32)位于平台(6)中央，剪切大齿轮(32)两侧的平台(6)上对称安装两个固定杆(45)，下剪切盒安装盘(31)固定在剪切大齿轮(32)上，下剪切盒安装盘(31)的上方依次同轴安装下剪切盒(30)、上剪切盒(29)和上剪切盒安装盘(27)；其中，下剪切盒安装盘(31)与下剪切盒(30)之间通过螺栓相连接，上剪切盒(29)与上剪切盒安装盘(27)之间也通过螺栓相连接；剪切小齿轮(8)安装在剪切小齿轮轴前端支承轴承(5)上，且剪切小齿轮(8)与剪切大齿轮(32)啮合；所述竖直单元包括对称设置的两个第一直线电动缸(13)、连接套(16)、连接杆(46)、上部加载单元；其中，上部加载单元包括拉压力传感器(14)、球铰链(15)、第二直线电动缸(17)、横梁(19)、平衡杆(20)、垂直压力分布盘(23)、传力杆(24)、加压板(26)；其中，平衡杆(20)两端固定在所述两个固定杆(45)上端，横梁(19)平行位于平衡杆(20)下方，两个固定杆(45)穿过横梁(19)且该横梁(19)能够相对固定杆(45)上、下滑动； 所述的两个第一直线电动缸(13)通过直线电动缸底座(7)分别设置在所述的两个固定杆(45)的外侧，所述两个第一直线电动缸(13)的电动缸轴通过连接杆(46)和定位螺母(18)固定在横梁(19)的两端；第一直线电动缸(13)的电动缸轴通过连接套(16)与连接杆(46)相连接；第二直线电动缸(17)固定在所述横梁(19)下方的中心；在第二直线电动缸(17)的下方依次连接球铰链(15)、拉压力传感器(14)和垂直压力分布盘(23)，在垂直压力分布盘(23)的下方通过若干个传力杆(24)固定加压板(26)，在加压板(26)的下表面通过螺栓连接下剪切盒安装盘(27)；所述中轴(38)的上端依次穿过剪切大齿轮(32)、下剪切盒安装盘(31)、下剪切盒(30)、上剪切盒(29)、上剪切盒安装盘(27)和加压板(26)的中心，该中轴(38)的上端被固定在加压板(26)中心的中轴盖(25)覆盖；所述间隙控制伺服电机(34)、剪切伺服电机(42)、两个第一直线电动缸(13)、第二直线电动缸(17)、间歇传感器(33)、剪切力矩传感器(4)分别连接控制器(43)。