本發(fā)明涉及土壤抗剪強度測試技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣壓加載的四聯(lián)等應(yīng)變直剪儀。

背景技術(shù)：

等應(yīng)變直剪儀是一種專門用于測定土的抗剪強度的儀器，被廣泛應(yīng)用于各種樓房、橋梁、隧道等建筑工程的設(shè)計和施工。其主要工作原理是，采用四個土樣，分別在不同垂直壓力下(如：400Kpa,300Kpa、200Kpa、100Kpa、50Kpa可選)，施加水平力進行剪切以求得破壞時的剪應(yīng)力，然后根據(jù)庫侖定律確定土的抗剪強度參數(shù)，內(nèi)摩擦角和凝聚力。

在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用杠桿加壓的方式，在杠桿的一段放置砝碼通過杠桿形成對待測試土樣的垂直作用壓力。但是，在實際的應(yīng)用過程中，由于杠桿的旋轉(zhuǎn)等原因會造成加載結(jié)構(gòu)松散，且出力小、體積大，整體結(jié)構(gòu)笨重?，F(xiàn)有的直剪儀使用煩瑣，移動不便，外觀欠美觀。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供一種氣壓加載的四聯(lián)等應(yīng)變直剪儀，實現(xiàn)的目的之一是結(jié)構(gòu)緊湊,體積小重量輕,出力大,操作簡單,移動方便。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種氣壓加載的四聯(lián)等應(yīng)變直剪儀，包括四個并排設(shè)置的直剪盒，所述直剪盒的上部、下部分別連接推動座和直剪儀測定裝置，所述直剪盒內(nèi)放置待測試土樣，所述待測試土樣籍由加載裝置施加垂直向下的壓力，所述加載裝置是氣壓加載裝置，所述氣壓加載裝置包括壓力傳遞裝置、氣動壓力輸出裝置和氣動控制裝置，所述壓力傳遞裝置與所述氣動壓力輸出裝置連接，所述壓力傳遞裝置將所述氣動壓力輸出裝置輸出的壓力傳遞至所述待測試土樣上形成垂直向下的壓力，所述氣動控制裝置與所述氣動壓力輸出裝置連接，所述氣動控制裝置驅(qū)動并控制所述氣動壓力輸出裝置輸出壓力。

釆用氣壓加載,具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小重量輕,出力大的特點，并且所述氣壓加載裝置通過氣動方式驅(qū)動，輸出壓力恒定、穩(wěn)定，能夠有效提高直剪儀的檢測效果。

優(yōu)選的，所述壓力傳遞裝置包括力桿、上橫梁和下橫梁，所述上橫梁橫設(shè)置在所述直剪盒上方，所述上橫梁連接所述力桿，所述力桿垂直設(shè)置，所述力桿上端與上橫梁連接、下端從所述直剪盒上方開口處伸入壓住所述待測試土樣，所述上橫梁兩端與所述下橫梁連接，所述下橫梁位于所述直剪盒下方，所述下橫梁與所述氣動壓力輸出裝置連接，并籍由所述力桿和所述上橫梁講所述氣動壓力輸出裝置輸出的壓力傳遞至所述待測試土樣。

優(yōu)選的，所述力桿籍由調(diào)節(jié)螺母與所述上橫梁連接，籍由調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)螺母調(diào)整所述力桿位于所述直剪盒與所述上橫梁之間的長度。

優(yōu)選的，所述氣動壓力輸出裝置是加載氣缸，所述加載氣缸設(shè)置在所述直剪盒下方，所述加載氣缸的活塞與所述下橫梁連接。

優(yōu)選的，所述加載氣缸包括氣缸上蓋、氣缸下蓋和導(dǎo)向軸，所述導(dǎo)向軸一端安裝在所述氣缸上蓋和所述氣缸下蓋組成的缸體內(nèi)與所述活塞連接，所述導(dǎo)向軸另一端伸出所述氣缸上蓋的密封板與所述下橫梁連接。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向軸與所述下橫梁之間設(shè)有軸承。

優(yōu)選的，所述氣動控制裝置包括調(diào)壓閥，所述調(diào)壓閥通過空氣管路分別連接氣壓泵和所述加載氣缸，所述調(diào)壓閥控制所述加載氣缸輸出壓力。

優(yōu)選的，所述調(diào)壓閥與壓力傳感器及顯示屏連接。

優(yōu)選的，所述直剪盒、所述推動座和所述直剪儀測定裝置設(shè)置在箱體上面，所述氣動壓力輸出裝置和所述氣動控制裝置設(shè)置在箱體內(nèi)。

優(yōu)選的，四個所述推動座分別與四個渦輪箱連接，四個所述渦輪箱的輸入軸之間通過聯(lián)軸器互相連接，所述渦輪箱籍由電動機驅(qū)動。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明釆用氣壓加載系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小重量輕,出力大,操作簡單,移動方便。

2、本發(fā)明加載體系打破了國內(nèi)傳統(tǒng)旳試驗方法為土工試驗創(chuàng)新開辟了新的起點。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明一具體實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2示出本發(fā)明一具體實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3示出圖2中B方向的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4示出一具體實施例中氣動控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例

如圖2和圖3所示，本發(fā)明的一種氣壓加載的四聯(lián)等應(yīng)變直剪儀的實施例，包括四個并排設(shè)置的直剪盒1，直剪盒1的上部、下部分別連接推動座2和直剪儀測定裝置3，直剪盒1內(nèi)放置待測試土樣，待測試土樣籍由加載裝置4施加垂直向下的壓力，加載裝置4是氣壓加載裝置，氣壓加載裝置包括壓力傳遞裝置、氣動壓力輸出裝置和氣動控制裝置，壓力傳遞裝置與氣動壓力輸出裝置連接，壓力傳遞裝置將氣動壓力輸出裝置輸出的壓力傳遞至待測試土樣上形成垂直向下的壓力，氣動控制裝置與氣動壓力輸出裝置連接，氣動控制裝置驅(qū)動并控制氣動壓力輸出裝置輸出壓力。

釆用氣壓加載，具有結(jié)構(gòu)緊湊,體積小重量輕,出力大的特點，并且氣壓加載裝置通過氣動方式驅(qū)動，輸出壓力恒定、穩(wěn)定，能夠有效提高直剪儀的檢測效果。

在一些實施例中，如圖1所示，壓力傳遞裝置包括力桿41、上橫梁42和下橫梁43，上橫梁橫42設(shè)置在直剪盒1上方，上橫梁42連接力桿41，力桿41垂直設(shè)置，力桿41上端與上橫梁連接、下端從直剪盒1上方開口處伸入壓住待測試土樣，上橫梁42兩端與下橫梁43連接，下橫梁43位于直剪盒1下方，下橫梁43與氣動壓力輸出裝置連接，并籍由力桿41和上橫梁42講氣動壓力輸出裝置輸出的壓力傳遞至待測試土樣。

除此之外，還可以將力桿41籍由調(diào)節(jié)螺母44與上橫梁連接，籍由調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺母44調(diào)整力桿41位于直剪盒1與上橫梁42之間的長度。

在一些優(yōu)選的實施例中，氣動壓力輸出裝置是加載氣缸，加載氣缸設(shè)置在直剪盒1下方，加載氣缸的活塞45與下橫梁連接。

在此基礎(chǔ)上，加載氣缸包括氣缸上蓋46、氣缸下蓋47和導(dǎo)向軸48，導(dǎo)向軸48一端安裝在氣缸上蓋46和氣缸下蓋47組成的缸體內(nèi)與活塞45連接，導(dǎo)向軸48另一端伸出氣缸上蓋46的密封板49與下橫梁連接。

較佳的，導(dǎo)向軸與下橫梁之間設(shè)有軸承5。

在一些優(yōu)選的實施例中，如圖4所示，氣動控制裝置包括調(diào)壓閥，調(diào)壓閥通過空氣管路分別連接氣壓泵和加載氣缸，調(diào)壓閥控制加載氣缸輸出壓力。

除此之外，還可以將調(diào)壓閥與壓力傳感器及顯示屏連接。用于實時觀察和記錄直剪儀的狀態(tài)。

在使用中，氣壓源進入氣動控制裝置,由壓力傳感器和顯示屏控制試驗壓力,控制氣壓進入加載氣缸,籍由加載氣缸的滾動膜片推動氣缸活塞,通過導(dǎo)向軸48施加到下橫梁43、上橫梁42與力桿41構(gòu)成的壓力傳遞裝置,從而向剪切盒1內(nèi)待測試土樣施加固結(jié)壓力。

在一些實施例中，如圖2所示，直剪盒1、推動座2和直剪儀測定裝置3設(shè)置在箱體6上面，氣動壓力輸出裝置和氣動控制裝置設(shè)置在箱體內(nèi)。

在另一些實施例中，如圖3所示，四個推動座2分別與四個渦輪箱7連接，四個渦輪箱7的輸入軸之間通過聯(lián)軸器8互相連接，渦輪箱7籍由電動機9驅(qū)動。

在實際使用中：

1.將剪切盒1上下各加上透水石壹塊，裝上力桿41，將上橫梁42輕放于待測試土樣上。

2.啟動氣壓泵，氣動控制裝置驅(qū)動并控制氣動壓力輸出裝置輸出壓力。

3.啟動電動機9使剪切盒1前進接觸到直剪儀測定裝置3上的測力計，直剪儀測定裝置3上的百分表指針稍動即停止。

4.提起上橫梁42，使力桿41離開剪切盒1，靠在推動座2上。

5.剪切盒1上插有兩個螺桿插銷，試驗開始時，應(yīng)將螺桿插銷旋下。

6.啟動電動機9，每轉(zhuǎn)一圈，推動軸前進0.20mm。

7.試驗完成后，不需調(diào)整，只需將力桿41向上提離剪切盒即可，取出試樣，清洗剪切盒后再做第二次試驗。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。