CN206804449U - 一种应变控制式直剪仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应变控制式直剪仪,涉及土体抗剪强度测定试验装置技术领域,包括基座、推动座、储水器、下剪切盒、上剪切盒、透水石、垂直加压系统、垂直位移计、测力计和水平位移计，推动座包括助推器、手轮和推动杆，储水器的下方设有滚轮，下剪切盒和上剪切盒形成容纳试样的方形剪切盒，基座和上剪切盒之间由连接装置连接；上剪切盒的两侧各有一个翼板，翼板的两端各设有一个螺纹孔，翼板上设有水准泡。本实用新型通过设置连接装置使得上剪切盒和下剪切盒之间存在空隙，可以有效地消除上剪切盒和下剪切盒之间的摩擦力，使得试验结果更精确，垂直压力可以在规定的范围内任意调节，最大限度地满足了试验的需求。

Description

一种应变控制式直剪仪

技术领域

本实用新型涉及土体抗剪强度测定试验装置技术领域，尤其涉及一种应变控制式直剪仪。

背景技术

土工材料直剪试验主要是研究材料的抗剪切能力，上下剪切盒之间的摩擦力对试验结果的影响很大，理论上材料破坏时，水平加载系统施加的剪应力大小等于土工材料的抗剪强度，实际上，所测得的试验结果中包含了上下剪切盒之间的摩擦力；现有的技术是利用杠杆原理人工加砝码来施加垂直压力的，具有明显的缺点：一是受砝码的限制，所加的垂直压力不能任意设置；二是杠杆的调平受人为因数的影响很大；三是人工操作的劳动强度很大，试验效率低下。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种既能解决人工加载垂直压力的缺点又能有效消除上下剪切盒之间摩擦力的应变控制式直剪仪。

本实用新型所采取的技术方案是：一种应变控制式直剪仪，包括基座、固定连接在基座上的推动座、与推动座一侧固定连接的储水器、设置在储水器上的下剪切盒、设置在下剪切盒上方的上剪切盒、设置在上剪切盒和下剪切盒中的透水石、设置在基座上的垂直加压系统、设置在垂直加压系统顶端的垂直位移计、设置在上剪切盒一侧上的测力计和设置在测力计上的水平位移计，所述推动座包括固定连接在所述基座上的助推器、设置在助推器一侧上的手轮和贯穿于助推器中的推动杆，所述储水器的下方设有若干个能够在所述基座上滚动的滚轮，所述下剪切盒和所述上剪切盒形成容纳试样的方形剪切盒，所述基座和所述上剪切盒之间由连接装置连接；所述上剪切盒的两侧各有一个翼板，所述翼板的两端各设有一个螺纹孔，所述翼板上设有水准泡。

优选地，所述垂直加压系统包括矩形的垂直加压框架、设置在垂直加压框架上端连接的压力传感器、设置在压力传感器下方并通过圆杆连接的传压板和设置在垂直加压框架下端的电动加压装置，所述传压板的下部嵌入在所述上剪切盒的上部，所述垂直加压框架下端穿过所述基座，所述电动加压装置与所述基座固定连接。

优选地，所述连接装置的数量为四个且分别设置在所述剪切盒的四个角上。

优选地，所述连接装置包括螺纹杆、螺母、弹簧，所述螺纹杆的一端固定连接在所述基座上，另一端穿过所述翼板上的螺纹孔并通过所述螺母连接在所述翼板上，所述弹簧套在所述螺纹杆的四周并设置在所述基座和所述翼板之间。

优选地，所述翼板的材质为Q235号钢。

优选地，所述弹簧的材质为60Si2MnA。

与现有技术相比，采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型结构合理、使用方便、操作简单，通过设置连接装置使得上剪切盒和下剪切盒之间存在空隙，可以有效地消除上剪切盒和下剪切盒之间的摩擦力，使得试验结果更精确，本实用新型的垂直压力是通过电动加压装置获得的，节省了人力，提高了试验的效率和试验的准确度，垂直压力可以在规定的范围内任意调节，最大限度地满足了试验的需求。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的整体剖面图。

图2是图1中剪切盒的A向剖面图。

图3是图1中剪切盒的B向视图。

图中：1、基座；2、推动座；21、助推器；22、手轮；23、推动杆；3、储水器；31、滚轮；4、剪切盒；41、下剪切盒；42、上剪切盒；5、透水石；6、垂直加压系统；61、垂直加压框架；62、压力传感器；63、传压板；64、电动加压装置；7、垂直位移计；8、测力计；9、水平位移计；10、试样；11、连接装置；111、螺纹杆；112、螺母；113、弹簧；12、翼板；13、水准泡。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1、图2和图3，为本实用新型一种应变控制式直剪仪的一个实施例，其包括基座1、固定连接在基座1上的推动座2、与推动座2一侧固定连接的储水器3、设置在储水器3上的下剪切盒41、设置在下剪切盒41上方的上剪切盒42、设置在上剪切盒42和下剪切盒41中的透水石5、设置在基座1上的垂直加压系统6、设置在垂直加压系统6顶端的垂直位移计7、设置在上剪切盒42一侧上的测力计8和设置在测力计8上的水平位移计9，所述推动座2包括固定连接在所述基座1上的助推器21、设置在助推器21一侧上的手轮22和贯穿于助推器21中的推动杆23，所述储水器3的下方设有若干个能够在所述基座1上滚动的滚轮31，所述下剪切盒41和所述上剪切盒42形成容纳试样10的方形剪切盒4，所述基座1和所述上剪切盒42之间由连接装置11连接；所述上剪切盒42的两侧各有一个翼板12，所述翼板12的两端各设有一个螺纹孔，所述翼板12上设有水准泡13。

所述垂直加压系统6包括矩形的垂直加压框架61、设置在垂直加压框架61上端的压力传感器62、设置在压力传感器62下方并通过圆杆连接的传压板63和设置在垂直加压框架61下端的电动加压装置64，所述传压板63的下部嵌入在所述上剪切盒42的上部，所述垂直加压框架61下端穿过所述基座1，所述电动加压装置64与所述基座1固定连接。

所述连接装置11的数量为四个且分别设置在所述剪切盒4的四个角上。

所述连接装置11包括螺纹杆111、螺母112、弹簧113，所述螺纹杆111的一端固定连接在所述基座1上，另一端穿过所述翼板12上的螺纹孔并通过所述螺母112连接在所述翼板12上，所述弹簧113套在所述螺纹杆111的四周并设置在所述基座1和所述翼板12之间。

所述翼板12的材质为Q235号钢。这是由于Q235号钢具有焊接性能好，塑性好等优点。

所述弹簧113的材质为60Si2MnA。这是由于60Si2MnA具有屈服强度、疲劳极限高，淬透性较大，塑性好，价格低廉，以及热处理操作工艺简单等优点。

使用过程：将上剪切盒42放置好后，拧动螺母112使得上剪切盒42和下剪切盒41贴合紧密。将试样10放入剪切盒4内，盖上传压板63，将压力传感器62与垂直加压框架61安装妥当，压力传感器62设置在垂直加压框架61的上端，传压板63设置在压力传感器62下方并通过圆杆连接，压力通过圆杆传给传压板63，进而使得压力作用于试样10上。设定所需的垂直压力，启动设置在垂直加压框架61下端的电动加压装置64施加垂直压力。电动加压装置64可以使得垂直加压框架61上下移动，从而完成竖向压力的加载和卸载。拧动螺母112，使得四个连接装置11支撑起上剪切盒42，使得上剪切盒42和下剪切盒41之间留出适当的空隙。将水准泡13进行微调，使得翼板12上的水准泡13居中，保证上剪切盒42的水平。转动手轮22施加水平荷载，开始进行实验。转动手轮22使得助推器21中的推动杆23向前推进，然后推的储水器3向前移动，那么卡在储水器3中的下剪切盒41也将随之向前移动，造成受剪力。储水器3的作用：一是将下剪切盒41卡在合适的位置；二是可以接收试样10受垂直压力而渗出的少量的水。测力计11是为了测量试样10受剪切时所受到剪应力。水平位移计12是为了测量上剪切盒42和下剪切盒41之间的位移，即试样10的水平位移。垂直位移计7是为了测量试样10的垂直变形量。

采用上述技术方案后，所产生的有益效果在于：本实用新型结构合理、使用方便、操作简单，通过设置连接装置11使得上剪切盒42和下剪切盒41之间存在空隙，可以有效地消除上剪切盒42和下剪切盒41之间的摩擦力，使得试验结果更精确，本实用新型的垂直压力是通过电动加压装置64获得的，节省了人力，提高了试验的效率和试验的准确度，垂直压力可以在规定的范围内任意调节，最大限度地满足了试验的需求。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应变控制式直剪仪，其特征在于：包括基座（1）、固定连接在基座（1）上的推动座（2）、与推动座（2）一侧固定连接的储水器（3）、设置在储水器（3）上的下剪切盒（41）、设置在下剪切盒（41）上方的上剪切盒（42）、设置在上剪切盒（42）和下剪切盒（41）中的透水石（5）、设置在基座（1）上的垂直加压系统（6）、设置在垂直加压系统（6）顶端的垂直位移计（7）、设置在上剪切盒（42）一侧上的测力计（8）和设置在测力计（8）上的水平位移计（9），所述推动座（2）包括固定连接在所述基座（1）上的助推器（21）、设置在助推器（21）一侧上的手轮（22）和贯穿于助推器（21）中的推动杆（23），所述储水器（3）的下方设有若干个能够在所述基座（1）上滚动的滚轮（31），所述下剪切盒（41）和所述上剪切盒（42）形成容纳试样（10）的方形剪切盒（4），所述基座（1）和所述上剪切盒（42）之间由连接装置（11）连接；所述上剪切盒（42）的两侧各有一个翼板（12），所述翼板（12）的两端各设有一个螺纹孔，所述翼板（12）上设有水准泡（13）。

2.根据权利要求1所述的一种应变控制式直剪仪，其特征在于：所述垂直加压系统（6）包括矩形的垂直加压框架（61）、设置在垂直加压框架（61）上端的压力传感器（62）、设置在压力传感器（62）下方并通过圆杆连接的传压板（63）和设置在垂直加压框架（61）下端的电动加压装置（64），所述传压板（63）的下部嵌入在所述上剪切盒（42）的上部，所述垂直加压框架（61）下端穿过所述基座（1），所述电动加压装置（64）与所述基座（1）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种应变控制式直剪仪，其特征在于：所述连接装置（11）的数量为四个且分别设置在所述剪切盒（4）的四个角上。

4.根据权利要求3所述的一种应变控制式直剪仪，其特征在于：所述连接装置（11）包括螺纹杆（111）、螺母（112）、弹簧（113），所述螺纹杆（111）的一端固定连接在所述基座（1）上，另一端穿过所述翼板（12）上的螺纹孔并通过所述螺母（112）连接在所述翼板（12）上，所述弹簧（113）套在所述螺纹杆（111）的四周并设置在所述基座（1）和所述翼板（12）之间。

5.根据权利要求4所述的一种应变控制式直剪仪，其特征在于：所述翼板（12）的材质为Q235号钢。

6.根据权利要求4所述的一种应变控制式直剪仪，其特征在于：所述弹簧（113）的材质为60Si2MnA。