一種底摩擦試驗機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種底摩擦試驗機。
【背景技術(shù)】
[0002]底摩擦試驗?zāi)M屬于物理模擬的一種，即將巖土層和結(jié)構(gòu)物的平面模型放在某一平面上，模型和平面作相對運動時，在模型底面產(chǎn)生摩擦力，底摩擦試驗可以來模擬巖土體的受力情況。由于模型和平面之間的運動可以隨意控制，即摩擦力可隨時出現(xiàn)或消失，能夠直接連續(xù)地觀測、記錄和研究模型的整個變形、破壞的演變過程，同時在實驗過程中可計入多種影響因素且經(jīng)濟性好、模型和設(shè)備簡單等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用在巖土工程技術(shù)研究中。
[0003]目前，現(xiàn)有的模擬巖、土體變形破壞的底摩擦試驗機存在一些不足。其一，現(xiàn)有的底摩擦試驗機只能模擬天然工況下的巖土體變形破壞，應(yīng)用范圍受限。而巖、土體也會遭遇降雨、地震等天氣條件，或者同時出現(xiàn)降雨和地震等惡劣條件，現(xiàn)有的底摩擦試驗機無法處理上述條件工況。其二，由于底摩擦試驗的模擬耗時較長，而現(xiàn)有試驗機沒有解決實驗過程圖像的采集問題。其三，現(xiàn)有底摩擦試驗機模擬巖土體的角度單一、無法滿足不同試驗需求。
[0004]因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種底摩擦試驗機。
【實用新型內(nèi)容】
[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的模擬巖、土體變形破壞的底摩擦試驗機不能模擬巖土體在降雨、地震條件及兩種條件共同作用下的變形破壞，同時因模擬實驗耗時較長而難以采集實驗過程中的圖像和現(xiàn)有底摩擦試驗機模擬巖土體的角度單一、無法滿足不同試驗需求等問題。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種底摩擦試驗機，該底摩擦試驗機包括機箱及分別設(shè)置在機箱內(nèi)的底摩擦模擬系統(tǒng)、動力裝置及地震模擬振動裝置；所述底摩擦模擬系統(tǒng)包括主動輪、從動輪和底摩擦輪帶，所述底摩擦輪帶張緊設(shè)置于所述主動輪與從動輪上，且在所述底摩擦輪帶上放置有待測試的模型；所述動力裝置驅(qū)動所述主動輪旋轉(zhuǎn)；所述地震模擬振動裝置包括:振動臺、固定裝置和鋼板，所述振動臺固定于機箱的底部且通過固定裝置與主動輪剛性連接，所述主動輪在振動臺的驅(qū)動下發(fā)生振動。
[0009]其中，所述底摩擦輪帶上部設(shè)有模型邊界固定裝置，且所述底摩擦輪帶上部與模型邊界固定裝置間設(shè)有模型托臺，所述底摩擦輪帶下部與模型邊界固定裝置間設(shè)有摩擦帶張緊控制裝置。
[0010]其中，所述機箱內(nèi)固定有角度調(diào)節(jié)裝置，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括角度調(diào)節(jié)滑槽和鎖定插銷，所述角度調(diào)節(jié)滑槽一端固定連接于機箱側(cè)面，另一端與從動輪連接，并通過所述鎖定插銷調(diào)節(jié)所述從動輪的位置。[0011 ] 其中，所述角度調(diào)節(jié)滑槽的數(shù)量為兩組，且對應(yīng)設(shè)置在機箱內(nèi)的兩側(cè)。
[0012]其中，所述底摩擦試驗機還包括降雨模擬裝置，所述降雨模擬裝置包括降雨槽、滲水匯集槽和出水口，所述降雨槽固定于模型邊界固定裝置上，所述滲水匯集槽與主動輪對應(yīng)設(shè)置，所述滲水匯集槽上設(shè)有出水口。
[0013]其中，所述降雨槽的底部設(shè)有小孔，所述降雨槽設(shè)置在靠近從動輪處，且所述降雨槽位于底摩擦輪帶上部的上方。
[0014]其中，所述底摩擦試驗機還包括圖像采集裝置，所述圖像采集裝置包括轉(zhuǎn)動臂、角度調(diào)節(jié)旋鈕、相機固定裝置和支撐桿，所述支撐桿的一端固定于機箱上，另一端與所述轉(zhuǎn)動臂鉸接，所述角度調(diào)節(jié)旋鈕用于帶動所述轉(zhuǎn)動臂沿鉸接點轉(zhuǎn)動；所述相機固定裝置與轉(zhuǎn)動臂固定連接，且所述相機固定裝置用于安裝固定相機，所述轉(zhuǎn)動臂和相機固定裝置設(shè)于所述底摩擦模擬系統(tǒng)的上方。
[0015]其中，所述固定裝置設(shè)置在振動臺上，所述固定裝置與主動輪之間通過鋼板剛性連接。
[0016]其中，所述動力裝置為無級變速電機。
[0017](三)有益效果
[0018]本實用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本實用新型底摩擦試驗機通過在機箱內(nèi)設(shè)有地震模擬振動裝置、降雨模擬裝置、角度調(diào)節(jié)裝置和圖像采集裝置，實現(xiàn)了模擬巖土體在降雨、地震條件及兩種條件共同作用下的變形破壞，且本底摩擦試驗機可模擬待測模型在多角度試驗工況下的變形破壞，滿足不同模型試驗需求，同時本底摩擦試驗機還有效解決了因模擬試驗耗時長而難以進行圖像采集的問題。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型底摩擦試驗機模型立面圖；
[0020]圖2是是本實用新型底摩擦試驗機模型平面圖。
[0021]圖中:1:機箱；2:動力裝置；3:主動輪；4:從動輪；5:模型托臺；6:摩擦帶張緊控制裝置；7:模型邊界固定裝置；8:角度調(diào)節(jié)滑槽；9_1:底摩擦輪帶上部；9_2:底摩擦輪帶下部；10:轉(zhuǎn)動臂；11:角度調(diào)節(jié)旋鈕；12:固定裝置；13:振動臺；14:降雨槽；15:滲水匯集槽；16:相機固定裝置；17:出水口 ；18:鋼板；19:支撐桿；20:鎖定插銷。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0023]如圖1-圖2所示，本實用新型實施例提供的一種底摩擦試驗機，底摩擦試驗機包括機箱I及分別設(shè)置在機箱I內(nèi)的底摩擦模擬系統(tǒng)、動力裝置2及地震模擬振動裝置；底摩擦模擬系統(tǒng)包括主動輪3、從動輪4和底摩擦輪帶，底摩擦輪帶張緊設(shè)置于主動輪3與從動輪4上，且在底摩擦輪帶上部9-1上放置待測試的模型，模擬待測模型，即巖土體的變形破壞過程；動力裝置2驅(qū)動主動輪3旋轉(zhuǎn)，為整個模型試驗提供動力；地震模擬振動裝置包括:振動臺13、固定裝置12和鋼板18，振動臺13固定于機箱I的底部且通過固定裝置12與主動輪3剛性連接，主動輪3在振動臺13的驅(qū)動下發(fā)生振動，并帶動底摩擦帶及設(shè)在底摩擦輪帶上部9-1的待測模型發(fā)生振動，從而模擬巖土體在地震條件下發(fā)生變形破壞的過程。
[0024]底摩擦輪帶上部9-1設(shè)有模型邊界固定裝置7，防止待測的巖土體跟隨底摩擦輪帶的運動而掉落，底摩擦輪帶上部9-1與模型邊界固定裝置7間設(shè)有模型托臺5，且模型托臺5是光滑的，底摩擦輪帶下部9-2與模型邊界固定裝置7間設(shè)有摩擦帶張緊控制裝置6，使得底摩擦輪帶在試驗過程中始終保持張緊狀態(tài)。
[0025]機箱I內(nèi)固定有角度調(diào)節(jié)裝置，角度調(diào)節(jié)裝置包括角度調(diào)節(jié)滑槽8和鎖定插銷20，角度調(diào)節(jié)滑槽8為圓弧形，且其一端以鎖定插銷20連接于機箱I側(cè)面，另一端與從動輪4連接，并通過鎖定插銷20調(diào)節(jié)從動輪4的位置，使得底摩擦部分沿著角度調(diào)節(jié)滑槽8調(diào)整角度，從而滿足不同試驗需要。
[0026]為了達到更優(yōu)的角度調(diào)節(jié)效果，角度調(diào)節(jié)滑槽8的數(shù)量為兩組，且對應(yīng)設(shè)置在機箱I內(nèi)的兩側(cè)，對應(yīng)設(shè)置指的是兩組角度調(diào)節(jié)滑槽8對稱設(shè)在機箱I的兩側(cè)。
[0027]底摩擦試驗機還包括降雨模擬裝置，以模擬巖土體在降雨條件下的變形破壞過程，降雨模擬裝置包括降雨槽14、滲水匯集槽15和出水口 17，降雨槽14固定于模型邊界固定裝置7上，滲水匯集槽15與主動輪3對應(yīng)設(shè)置，對應(yīng)設(shè)置是指滲水匯集槽15位于主動輪3的下方，滲水匯集槽15上設(shè)有出水口 17，根據(jù)雨量大小，在降雨槽14加入相應(yīng)的水量，順著運動方向至主動輪處時，通過滲水匯集槽15和出水口 17將滲流的水排出機箱I。
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