一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器的制造方法
【專利摘要】一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器有一個方形的下剪切盒，下剪切盒的內(nèi)部從一側開始順序平行安裝有帶齒牙的被動齒輪輥a、過橋齒輪輥、主齒輪輥以及被動齒輪輥b；被動齒輪輥a與被動齒輪輥b之間安裝有升降柱，升降柱表面的齒牙與被動齒輪輥a和被動齒輪輥b的齒牙嚙合連接；主齒輪輥的轉動能夠順序帶動過橋齒輪輥、被動齒輪輥a以及被動齒輪輥b的轉動；被動齒輪輥a與被動齒輪輥b的轉動帶動升降柱上升與下降；升降柱的底部安裝有升降柱；一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，其結構緊湊簡單，使用安全方便，不僅能夠根據(jù)試驗需要改變巖土試樣的上下剪切位置，而且也可適用于研究其他顆粒材料與結構物相互作用的剪切力學特性，增加了儀器的適用性，提高了試驗結果的準確性。
【專利說明】
一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種直剪儀中的剪切容器，尤其是一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器。
【背景技術】
[0002]對于土和結構相互作用研究，比較常用的儀器是盒式直剪儀、三軸試驗儀、疊環(huán)式接觸面單剪儀、扭剪儀、共振柱儀以及接觸面循環(huán)加載剪切儀等，其中應用比較多的是直剪儀和單剪儀。尤其是直剪儀，由于其試樣制備以及儀器操作過程比較簡單，而且由其得到的試驗結果與其它復雜設備所得到的結果基本一致，因此，目前在研究土與結構相互作用的接觸面力學特性中的應用更為廣泛。常用的直剪儀主要由垂直加載部件、垂直變形量測部件、水平加載部件、剪切力量測部件和剪切容器等構成。剪切容器由基座、下下剪切盒、上下剪切盒和加壓蓋板等組成；用直剪儀做土與結構物接觸面的剪切力學特性試驗時，將結構物置于下盒，且結構物上表面與下盒的上面平齊，然后放上剪切容器的上下剪切盒，對準上下盒插入固定銷，用透水石和加壓蓋板將土樣推入上下剪切盒，然后加上豎向荷載，達到試驗固結要求后，拔出固定銷，即可進行剪切試驗，從而測出土與結構物接觸面的相關力學參數(shù)。由此可見，在常規(guī)的直剪試驗中，由于人為固定了剪切面的位置，因此剪切破壞恰恰發(fā)生在兩種材料的接觸面上。但事實上，破壞未必一定發(fā)生在這個接觸面上，在結構物和土體發(fā)生相互滑移的過程中，由于結構物表面粗糙程度的影響，必然導致結構面周圍一定范圍內(nèi)土體應力場和位移場的分布發(fā)生改變，從而使抗剪強度最弱的土體首先發(fā)生破壞，由于結構物和土體所處的應力狀態(tài)、結構物表面的粗糙程度以及周圍土體性質(zhì)的不同，將使破壞處的位置不再固定，必然隨上述諸因素的變化而發(fā)生改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了能夠使剪切容器適用于測定結構面周圍任意位置處土體的剪切力學特性，本發(fā)明提供是一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器;該剪切位置可變的直剪儀剪切容器，結構緊湊簡單，使用安全方便，不僅能夠根據(jù)試驗需要改變巖土試樣的上下剪切位置，而且也可適用于研究其他顆粒材料與結構物相互作用的剪切力學特性，增加了儀器的適用性，提高了試驗結果的準確性。
[0004]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，包括:下剪切盒，被動齒輪棍a，升降柱，被動齒輪棍b，定位內(nèi)齒，定位外齒，主動軸，手柄，主齒輪棍，過橋齒輪輥，結構面，透水石，升降柱支座、上剪切盒;一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器有一個方形的下剪切盒，下剪切盒的內(nèi)部從一側開始順序平行安裝有帶齒牙的被動齒輪輥a、過橋齒輪輥、主齒輪輥以及被動齒輪輥b;被動齒輪輥a與被動齒輪輥b之間安裝有升降柱；升降柱表面齒牙與被動齒輪輥a和被動齒輪輥b的齒牙嚙合連接;主齒輪輥的轉動能夠順序帶動過橋齒輪輥、被動齒輪輥a以及被動齒輪輥b的轉動，被動齒輪輥a與被動齒輪輥b的轉動帶動升降柱上升與下降;升降柱的底部安裝有升降柱支座。
[0005]綜上所述，主齒輪輥的一端通過齒牙與主動軸嚙合連接且主動軸能夠內(nèi)外伸縮；下剪切盒外壁通過定位內(nèi)齒與主動軸碰觸連接，主動軸上設置有定位外齒;主動軸向內(nèi)縮回時能夠?qū)⒍ㄎ煌恺X固定在下剪切盒外壁的定位內(nèi)齒中，防止主動軸轉動，通過主動軸與主齒輪輥的嚙合，限制了主齒輪輥的轉動，從而限制了升降柱的上下移動；當主動軸向外伸出時，定位內(nèi)齒與定位外齒分離，主動軸方能轉動。
[0006]綜上所述，主動軸的另一端連接有手柄。
[0007]綜上所述，升降柱的頂部順序安裝放置有透水石與結構面。
[0008]綜上所述，下剪切盒的上部放置有上剪切盒。
[0009]使用時，逆時針旋轉主動軸，通過主齒輪輥、過橋齒輪輥、被動齒輪輥a、以及被動齒輪輥b使升降柱上升至下剪切盒頂部后，通過定位內(nèi)齒與定位外齒將主動軸鎖住，從而將升降柱固定，將透水石順時針旋轉插入升降柱并擰緊，將結構面放在透水石上;之后將主動軸向外拉出，使定位內(nèi)齒與定位外齒分離后，順時針轉動主動軸，通過主齒輪輥、過橋齒輪輥、被動齒輪輥a以及被動齒輪輥b使升降柱下降至預定位置，通過定位內(nèi)齒與定位外齒將主動軸鎖住固定;將上剪切盒放在下剪切盒上面，并使二者中間放置土樣的圓孔對齊;將試驗土樣放入下剪切盒的圓孔中，再依次放上透水石和加壓蓋板，然后施加法向荷載，按照試驗的加載及固結要求即可進行土或其他顆粒材料與結構物接觸面的剪切力學特性試驗。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，其結構緊湊簡單，使用安全方便，不僅能夠根據(jù)試驗需要改變巖土試樣的上下剪切位置，而且也可適用于研究其他顆粒材料與結構物相互作用的剪切力學特性，增加了儀器的適用性，提高了試驗結果的準確性;此外該剪切容器不但能夠研究距離結構面不同位置處的結構物面與土之間相互作用的力學特性，克服了傳統(tǒng)盒式直剪儀只能研究土與結構物接觸面處相互作用力學特性的弊端，而且還能夠根據(jù)試驗需要改變剪切面位置的精度。
【附圖說明】
[0011 ]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0012]圖1是本下剪切盒俯視傳動結構原理示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明正視結構原理示意圖。
[0014]圖中:1.下剪切盒，2.被動齒輪輥a，3.升降柱，4.被動齒輪輥b，5.定位內(nèi)齒，6.定位外齒，7.主動軸，8.手柄，9.主齒輪輥，10.過橋齒輪輥，11.結構面，12透水石，13.升降柱支座，14.上剪切盒。
【具體實施方式】
[0015]圖1中，一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，包括:下剪切盒I，被動齒輪輥a2，升降柱3，被動齒輪輥b4，定位內(nèi)齒5，定位外齒6，主動軸7，手柄8，主齒輪輥9，過橋齒輪輥1，結構面11，透水石12，升降柱支座13，上剪切盒14; 一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器有一個方形的下剪切盒I，下剪切盒I的內(nèi)部從一側開始順序平行安裝有帶齒牙的被動齒輪輥a2、過橋齒輪輥10、主齒輪輥9以及被動齒輪輥b4;被動齒輪輥a2與被動齒輪輥b4之間安裝有升降柱3;升降柱3表面齒牙與被動齒輪輥a2和被動齒輪輥b4的齒牙嚙合連接;主齒輪輥9的轉動能夠順序帶動過橋齒輪輥10、被動齒輪輥a2以及被動齒輪輥b4的轉動，被動齒輪輥a2與被動齒輪輥b4的轉動帶動升降柱3上升與下降;升降柱3的底部安裝有升降柱支座13。
[0016]綜上所述，主齒輪輥9的一端通過齒牙與主動軸7嚙合連接且主動軸7能夠內(nèi)外伸縮;下剪切盒I外壁通過定位內(nèi)齒5與主動軸7碰觸連接，主動軸7上設置有定位外齒6 ；主動軸7向內(nèi)縮回時能夠?qū)⒍ㄎ煌恺X6固定在下剪切盒外壁I的定位內(nèi)齒5中，防止主動軸7轉動，通過主動軸7與主齒輪輥9的嚙合，限制了主齒輪輥9的轉動，從而限制了升降柱3的上下移動；當主動軸7向外伸出時，定位內(nèi)齒5與定位外齒6分離，主動軸7方能轉動。
[0017]綜上所述，主動軸7的另一端連接有手柄8。
[0018]綜上所述，升降柱3的頂部順序安裝放置有透水石12與結構面11。
[0019]綜上所述，下剪切盒I的上部放置有上剪切盒14。
[0020]使用時，逆時針旋轉主動軸7，通過主齒輪輥9、過橋齒輪輥10、被動齒輪輥a2、以及被動齒輪輥b4使升降柱3上升至下剪切盒I頂部后，通過定位內(nèi)齒5與定位外齒6將主動軸7鎖住，從而將升降柱3固定，將透水石12順時針旋轉插入升降柱3并擰緊，將結構面放在透水石上;之后將主動軸7向外拉出，使定位內(nèi)齒5與定位外齒6分離后，順時針轉動主動軸7，通過主齒輪輥9、過橋齒輪輥10、被動齒輪輥a2以及被動齒輪輥b4使升降柱3下降至預定位置，通過定位內(nèi)齒5與定位外齒6將主動軸7鎖住固定;將上剪切盒14放在下剪切盒I上面，并使二者中間放置土樣的圓孔對齊;將試驗土樣放入下剪切盒I的圓孔中，再依次放上透水石12和加壓蓋板，然后施加法向荷載，按照試驗的加載及固結要求即可進行土或其他顆粒材料與結構物接觸面的剪切力學特性試驗。
【主權項】
1.一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，包括:下剪切盒(I)，被動齒輪輥a(2)，升降柱(3)，被動齒輪輥b(4)，定位內(nèi)齒(5)，定位外齒(6)，主動軸(7)，手柄(8)，主齒輪輥(9)，過橋齒輪輥(10)，結構面(11)，透水石(12)，升降柱支座(13)，上剪切盒(14); 一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器有一個方形的下剪切盒(I)，其特征是:下剪切盒(I)的內(nèi)部從一側開始順序平行安裝有帶齒牙的被動齒輪輥a(2)、過橋齒輪輥(10)、主齒輪輥(9)以及被動齒輪輥b(4);被動齒輪輥a(2)與被動齒輪輥b(4)之間安裝有升降柱(3);升降柱(3)表面齒牙與被動齒輪輥a(2)和被動齒輪輥b(4)的齒牙嚙合連接;主齒輪輥(9)的轉動能夠順序帶動過橋齒輪輥(10)、被動齒輪輥a(2)以及被動齒輪輥b(4)的轉動，被動齒輪輥a(2)與被動齒輪輥b(4)的轉動帶動升降柱(3)上升與下降;升降柱(3)的底部安裝有升降柱支座(13)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，其特征是:主齒輪輥(9)的一端通過齒牙與主動軸(7)嚙合連接且主動軸(7)能夠內(nèi)外伸縮;下剪切盒(I)外壁通過定位內(nèi)齒(5)與主動軸(7)碰觸連接，主動軸(7)上設置有定位外齒(6);主動軸(7)向內(nèi)縮回時能夠?qū)⒍ㄎ煌恺X(6)固定在下剪切盒外壁(I)的定位內(nèi)齒(5)中，防止主動軸(7)轉動，通過主動軸(7)與主齒輪輥(9)的嚙合，限制了主齒輪輥(9)的轉動，從而限制了升降柱(3)的上下移動；當主動軸(7)向外伸出時，定位內(nèi)齒(5)與定位外齒(6)分離，主動軸(7)方能轉動。3.根據(jù)權利要求1所述的一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，其特征是:主動軸(7)的另一端連接有手柄(8 )。4.根據(jù)權利要求1所述的一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，其特征是:升降柱(3)的頂部順序安裝放置有有透水石(12)與結構面(11)。5.根據(jù)權利要求1所述的一種剪切位置可變的直剪儀剪切容器，其特征是:下剪切盒(I)的上部放置有上剪切盒(14)。
【文檔編號】G01N3/24GK105973721SQ201610408351
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】夏紅春, 周國慶, 李亭, 陳威, 葛暢
【申請人】徐州工程學院