CN211401928U - 土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备，包括相对设置的固定夹块和滑动夹块，固定夹块和滑动夹块相对设置的两侧壁上分别贯穿设有一固定凹槽，两个固定凹槽相对设置，每一固定凹槽两侧壁之间的距离均大于固定凹槽的开口高度，每一固定凹槽内均设置有一用于对土工格栅进行固定的夹芯，每一夹芯的形状均与固定凹槽的形状相同，本实用新型能够实现夹具对土工格栅的完全夹紧，解决了夹具对土工格栅夹紧困难的问题，提高了夹具对土工格栅夹紧的可靠性，具有结构操作简单、试验准确性高、对土工格栅伤害小的特点。

Description

土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备

技术领域

本实用新型涉及拉伸试验设备领域，尤其是涉及一种土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备。

背景技术

土工格栅是用聚丙烯、聚氯乙烯等高分子聚合物经过热塑或模压而成的二维网格状或具有一定高度的三维立体网格屏栅，主要应用于我国公路、铁路、市政工程、水利工程和工业建筑中，现有的土工格栅主要包括塑料土工格栅、钢塑土工格栅和玻璃纤维土工格栅等，具有强度大、蠕变小、能适应各类环境土壤的特点。

现有的土工格栅拉伸试验设备主要存在以下问题：第一是现有拉伸试验用夹具在夹紧土工格栅时，夹具与土工格栅之间的夹紧面比较小，夹具对于土工格栅的夹紧力度非常难控制，若是夹具的夹紧力度太小，在拉伸过程中土工格栅非常容易从夹具上脱落，若是夹具的夹紧力度太大，又容易将土工格栅夹伤甚至夹断，影响到土工格栅拉伸试验的数据结果。

因此，需要一种能够解决上述问题的土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备。

实用新型内容

本实用新型提出一种土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备，能够实现夹具对土工格栅的完全夹紧，解决了夹具对土工格栅夹紧困难的问题，提高了夹具对土工格栅夹紧的可靠性，具有结构操作简单、试验准确性高、对土工格栅伤害小的特点。

本实用新型的其中一技术方案是这样实现的：

土工格栅拉伸试验夹具，包括相对设置的固定夹块和滑动夹块，所述固定夹块和滑动夹块相对设置的两侧壁上分别贯穿设有一固定凹槽，两个所述固定凹槽相对设置，每一所述固定凹槽两侧壁之间的距离均大于所述固定凹槽的开口高度，每一所述固定凹槽内均设置有一用于对土工格栅进行固定的夹芯，每一所述夹芯的形状均与所述固定凹槽的形状相同。

作为一种优选的技术方案，每一所述固定凹槽的底壁均设有一第一圆弧面，每一所述固定凹槽开口处的两侧壁上均设有一圆弧倒角。

作为一种优选的技术方案，每一所述固定凹槽的一内壁为水平面，每一所述固定凹槽的另一内壁为一朝向对应所述水平面倾斜设置的倾斜面，每一所述倾斜面与对应所述水平面之间的距离由底壁处到开口处逐渐减小。

作为一种优选的技术方案，每一所述夹芯厚度较大的一端设有一与所述第一圆弧面相适配的第二圆弧面，所述夹芯厚度较小的一端设有一第三圆弧面，所述第二圆弧面的直径大于所述固定凹槽的开口高度。

本实用新型的另一技术方案是这样实现的：

应用上述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，包括试验台和设置于所述试验台上的控制系统，所述试验台上设置有上述的固定夹块和滑动夹块，所述固定夹块可拆卸固定安装于所述试验台的顶部，所述滑动夹块滑动安装于所述试验台的顶部，所述试验台上还固定有一用于检测所述滑动夹块移动距离的位移传感器，所述滑动夹块未设置所述固定凹槽一侧的侧壁上固定有一连接杆，所述连接杆固定有一拉力传感器，所述试验台的顶部还设置有一用于驱动所述滑动夹块滑动的驱动机构。

作为一种优选的技术方案，所述控制系统包括相互连接的控制器和控制面板，所述位移传感器和拉力传感器均与所述控制器相连接。

作为一种优选的技术方案，每一所述固定凹槽的延伸方向均垂直于所述滑动夹块的滑动方向。

作为一种优选的技术方案，所述固定夹块通过螺钉可拆卸固定安装于所述试验台上。

作为一种优选的技术方案，所述驱动机构包括两个相对设置的安装座，两个所述安装座上共同转动安装有一平行于所述连接杆的丝杠，所述丝杠由固定于所述试验台上的减速电机驱动转动，所述连接杆上固定有一螺纹安装于所述丝杠上的滑动座，所述安装座上还设置有两根平行于所述丝杠的导向杆，所述滑动座滑动安装于两根所述导向杆上。

作为一种优选的技术方案，所述试验台的顶部设有两条相互平行且滑动安装有所述滑动夹块的滑轨，每一所述滑轨均平行于所述连接杆。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

由于土工格栅拉伸试验夹具包括固定夹块和滑动夹块，在本实用新型中，将土工格栅的两端分别弯折套在夹芯较厚的一端后，再将两个夹芯分别从固定夹块和滑动夹块的侧面插入到对应的固定凹槽内，即可对土工格栅实现固定夹紧，虽然本实用新型中夹具的结构和夹紧操作都非常简单，但是因为固定凹槽两侧壁任意点之间的距离均大于固定凹槽的开口高度，因此无论增加给土工格栅多大的拉伸力，都不能将夹芯从固定凹槽内拉出，避免出现夹具对土工格栅夹紧力过小而将土工格栅拉出的情况，本实用新型中夹具实现了对土工格栅的完全夹紧，提高了本实用新型中夹具对土工格栅夹紧的可靠性。

同时在本实用新型中，夹具对土工格栅进行夹紧时，土工格栅夹紧段上的每一处都与夹芯和固定凹槽内壁相接触，极大地增加了夹紧过程中夹具与土工格栅之间的接触面积，避免出现因夹具对土工格栅夹紧力过大而将土工格栅被夹伤或夹断的情况，从而解决了夹具对土工格栅夹紧困难的问题，保证了拉伸试验设备中拉力传感器检测到的数据即为土工格栅的极限拉力值，提高了本实用新型试验结果的准确性。

由于每一固定凹槽的底壁均设有一第一圆弧面，每一固定凹槽开口处的两侧壁上均设有一圆弧倒角，每一夹芯的两端分别设有第二圆弧面和第三圆弧面，在本实用新型中，第一圆弧面、第二圆弧面、第三圆弧面和圆弧倒角都可以对土工格栅进行保护，而且即使在土工格栅所受拉力的方向与固定凹槽的内壁不平行时，也不会对土工格栅造成伤害，从而减小了对土工格栅的伤害。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A向的结构示意图；

图3为本实用新型固定凹槽和夹芯的结构示意图。

其中：1、固定夹块；2、滑动夹块；3、固定凹槽；4、土工格栅；5、夹芯；6、第一圆弧面；7、圆弧倒角；8、水平面；9、倾斜面；10、第二圆弧面；11、第三圆弧面；12、试验台；13、位移传感器；14、连接杆；15、拉力传感器；16、控制器；17、控制面板；18、螺钉；19、安装座；20、丝杠；21、减速电机；22、滑动座；23、导向杆；24、滑轨。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图3共同所示，土工格栅拉伸试验夹具，包括相对设置的固定夹块1和滑动夹块2，固定夹块1和滑动夹块2相对设置的两侧壁上分别贯穿设有一固定凹槽3，两个固定凹槽3相对设置，每一固定凹槽3两侧壁之间的距离均大于固定凹槽3的开口高度，每一固定凹槽3内均设置有一用于对土工格栅4进行固定的夹芯5，每一夹芯5的形状均与固定凹槽3的形状相同。

其中，每一固定凹槽3的底壁均设有一第一圆弧面6，每一固定凹槽3开口处的两侧壁上均设有一圆弧倒角7。

而且，每一固定凹槽3的一内壁为水平面8，每一固定凹槽3的另一内壁为一朝向对应水平面8倾斜设置的倾斜面9，每一倾斜面9与对应水平面8之间的距离由底壁处到开口处逐渐减小。

此外，每一夹芯5厚度较大的一端设有一与第一圆弧面6相适配的第二圆弧面10，夹芯5厚度较小的一端设有一第三圆弧面11，第二圆弧面10的直径大于固定凹槽3的开口高度。

如图2和图3共同所示，应用上述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，包括试验台12和设置于试验台12上的控制系统，试验台12上设置有上述的固定夹块1和滑动夹块2，固定夹块1可拆卸固定安装于试验台12的顶部，滑动夹块2滑动安装于试验台12的顶部，试验台12上还固定有一用于检测滑动夹块2移动距离的位移传感器13，滑动夹块2未设置固定凹槽3一侧的侧壁上固定有一连接杆14，连接杆14固定有一拉力传感器15，试验台12的顶部还设置有一用于驱动滑动夹块2滑动的驱动机构。

其中，控制系统包括相互连接的控制器16和控制面板17，位移传感器13和拉力传感器15均与控制器16相连接，在本实施例中，控制器16采用STM32系列的单片机，位移传感器13采用高精度拉绳式位移传感器。

每一固定凹槽3的延伸方向均垂直于滑动夹块2的滑动方向。

固定夹块1通过螺钉18可拆卸固定安装于试验台12上。

而且，驱动机构包括两个相对设置的安装座19，两个安装座19上共同转动安装有平行于连接杆14的丝杠20，丝杠20由固定于试验台12上的减速电机21驱动转动，连接杆14上固定有一螺纹安装于丝杠20上的滑动座22，安装座19上还设置有两根平行于丝杠20的导向杆23，滑动座22滑动安装于两根导向杆23上。

此外，试验台12的顶部设有两条相互平行且滑动安装有滑动夹块2的滑轨24，每一滑轨24均平行于连接杆14。

在使用本实用新型对土工格栅4进行拉伸试验的方法如下：

第一步，将土工格栅4的一端进行弯折并套在对应夹芯5较厚的一端，将夹芯5从固定夹块1的一侧插入到对应的固定凹槽3内，然后将土工格栅4的另一端进行弯折并套在另一夹芯5较厚的一端，将夹芯5从滑动夹块2的一侧插入到对应的固定凹槽3内，通过控制面板17控制减速电机21启动，减速电机21带动滑动夹块2在滑轨24上滑动，将土工格栅4拉紧，使土工格栅4处于张紧状态；

第二步，通过控制面板17控制减速电机21启动，减速电机21通过丝杠20螺母机构带动滑动夹块2滑动并远离固定夹块1，对固定夹块1和滑动夹块2上固定夹紧的土工格栅4进行拉伸试验，减速电机21带动滑动夹块2不断朝着远离固定夹块1的方向移动，不断对土工格栅4进行拉伸，同时位移传感器13对滑动夹块2移动的距离进行实时检测，拉力传感器15用于对土工格栅4所受到的拉力进行实时检测；

第三步，当土工格栅4受到的拉力达到极限拉力时，土工格栅4断裂，控制减速电机21停止，滑动夹块2停止移动，位移传感器13和拉力传感器15将检测的到数据传送到控制器16中，控制器16将接收到的数据进行整理计算，将其结果传送到控制面板17上进行显示。

综上，本实用新型提出的土工格栅拉伸试验夹具及应用该夹具的拉伸试验设备，能够实现夹具对土工格栅4的完全夹紧，解决了夹具对土工格栅4夹紧困难的问题，提高了夹具对土工格栅4夹紧的可靠性，具有结构操作简单、试验准确性高、对土工格栅4伤害小的特点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于，包括相对设置的固定夹块和滑动夹块，所述固定夹块和滑动夹块相对设置的两侧壁上分别贯穿设有一固定凹槽，两个所述固定凹槽相对设置，每一所述固定凹槽两侧壁之间的距离均大于所述固定凹槽的开口高度，每一所述固定凹槽内均设置有一用于对土工格栅进行固定的夹芯，每一所述夹芯的形状均与所述固定凹槽的形状相同。

2.根据权利要求1所述的土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于，每一所述固定凹槽的底壁均设有一第一圆弧面，每一所述固定凹槽开口处的两侧壁上均设有一圆弧倒角。

3.根据权利要求1所述的土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于，每一所述固定凹槽的一内壁为水平面，每一所述固定凹槽的另一内壁为一朝向对应所述水平面倾斜设置的倾斜面，每一所述倾斜面与对应所述水平面之间的距离由底壁处到开口处逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的土工格栅拉伸试验夹具，其特征在于，每一所述夹芯厚度较大的一端设有一与所述第一圆弧面相适配的第二圆弧面，所述夹芯厚度较小的一端设有一第三圆弧面，所述第二圆弧面的直径大于所述固定凹槽的开口高度。

5.应用权利要求1-4任一所述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，其特征在于，包括试验台和设置于试验台上的控制系统，所述试验台上设置有权利要求1-4任一所述的固定夹块和滑动夹块，所述固定夹块可拆卸固定安装于所述试验台的顶部，所述滑动夹块滑动安装于所述试验台的顶部，所述试验台上还固定有一用于检测所述滑动夹块移动距离的位移传感器，所述滑动夹块未设置所述固定凹槽一侧的侧壁上固定有一连接杆，所述连接杆固定有一拉力传感器，所述试验台的顶部还设置有一用于驱动所述滑动夹块滑动的驱动机构。

6.根据权利要求5所述的应用权利要求1-4任一所述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，其特征在于，所述控制系统包括相互连接的控制器和控制面板，所述位移传感器和拉力传感器均与所述控制器相连接。

7.根据权利要求5所述的应用权利要求1-4任一所述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，其特征在于，每一所述固定凹槽的延伸方向均垂直于所述滑动夹块的滑动方向。

8.根据权利要求5所述的应用权利要求1-4任一所述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，其特征在于，所述固定夹块通过螺钉可拆卸固定安装于所述试验台上。

9.根据权利要求6所述的应用权利要求1-4任一所述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，其特征在于，所述驱动机构包括两个相对设置的安装座，两个所述安装座上共同转动安装有一平行于所述连接杆的丝杠，所述丝杠由固定于所述试验台上的减速电机驱动转动，所述减速电机与所述控制器相连接，所述连接杆上固定有一螺纹安装于所述丝杠上的滑动座，所述安装座上还设置有两根平行于所述丝杠的导向杆，所述滑动座滑动安装于两根所述导向杆上。

10.根据权利要求5所述的应用权利要求1-4任一所述土工格栅拉伸试验夹具的拉伸试验设备，其特征在于，所述试验台的顶部设有两条相互平行且滑动安装有所述滑动夹块的滑轨，每一所述滑轨均平行于所述连接杆。

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