本實(shí)用新型涉及一種三軸壓縮試驗(yàn)儀，更具體說(shuō)是一種三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)，屬土工試驗(yàn)儀器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

三軸壓縮試驗(yàn)是測(cè)定土抗剪強(qiáng)度的一種較為完善的方法。工作原理是通過(guò)軸向系統(tǒng)對(duì)試樣施加軸向試樣力，通過(guò)壓力室對(duì)試樣施加圍壓，同時(shí)通過(guò)溫度控制系統(tǒng)使試樣的上、下端面、試樣中部分別處在不同的溫度環(huán)境下，從而模擬試樣的凍結(jié)、凍融等多種實(shí)際工況。三軸壓縮試驗(yàn)的主要步驟：將土切成圓柱體套在橡膠膜內(nèi)，放在密封的壓力室中，然后向壓力室內(nèi)壓入水，使試件在各個(gè)方向受到周?chē)鷫毫Γ⑹挂簤涸谡麄€(gè)試驗(yàn)過(guò)程中保持不變，這時(shí)試件內(nèi)各向的三個(gè)主應(yīng)力都相等，因此不發(fā)生剪應(yīng)力。然后再通過(guò)傳力桿對(duì)試件施加軸向壓力，這樣，軸向主應(yīng)力就大于水平向主應(yīng)力，當(dāng)水平向主應(yīng)力保持不變，而軸向主應(yīng)力逐漸增大時(shí)，試件終于受剪而破壞，然后計(jì)算得到土的內(nèi)聚力。

三軸壓縮試驗(yàn)儀包括軸包括軸壓系統(tǒng)、圍壓系統(tǒng)和低溫控制系統(tǒng)。

圍壓系統(tǒng)包括了三軸壓力室、圍壓加壓裝置和圍壓控制器等。

溫度控制系統(tǒng)控制壓力室內(nèi)和上下壓板的溫度，包括壓力室內(nèi)的制冷交換裝置，以進(jìn)行壓力室內(nèi)溫度的控制，壓力室的試樣上下壓板中都通有制冷液進(jìn)行溫度控制。

軸壓系統(tǒng)系統(tǒng)包括軸向加載框架、上壓件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、螺紋頂桿、螺紋套移動(dòng)桿、壓力傳感器，軸向加載框架包括立柱和橫梁。上壓件固定在橫梁下側(cè)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，螺紋頂桿也與傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，可通過(guò)傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)使螺紋頂桿轉(zhuǎn)動(dòng)。螺紋頂桿與螺紋套移動(dòng)桿螺紋連接，螺紋頂桿的轉(zhuǎn)動(dòng)可使螺紋套移動(dòng)桿上下移動(dòng)，三軸壓縮試驗(yàn)時(shí)三軸壓力室固定在上壓件與螺紋套移動(dòng)桿之間，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)螺紋頂桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使螺紋套移動(dòng)桿上移頂緊三軸壓力室端面，使三軸壓力室受到軸向壓力，通過(guò)連接在上壓件上的壓力傳感器，可以讀出三軸壓力室受到的軸向壓力。

上述三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)存在如下不足：一是如試驗(yàn)環(huán)境的地面或工作臺(tái)面不平整，便難以保證軸向壓力與水平面垂直，從而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。二是螺紋頂桿與螺紋套移動(dòng)桿的螺紋連接具有一定的間隙，也容易而影響試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型擬解決的問(wèn)題是提供一種能確保軸向壓力與水平面垂直的三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)，以提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，減小螺紋頂桿與螺紋套移動(dòng)桿的螺紋連接的間隙，進(jìn)一步提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)，它包括軸向加載框架、上壓件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)、螺紋頂桿、螺紋套移動(dòng)桿和壓力傳感器，所述軸向加載框架包括立柱和橫梁，所述上壓件固定在橫梁下側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，所述螺紋頂桿與傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，所述螺紋套移動(dòng)桿的內(nèi)孔周面設(shè)有與螺紋頂桿匹配的螺紋，所述螺紋頂桿伸入螺紋套移動(dòng)桿的內(nèi)孔、并與螺紋套移動(dòng)桿螺紋連接，所述壓力傳感器固定在上壓件上，所述橫梁上設(shè)有水平儀。

所述水平儀是玻璃管水平儀或激光水平儀。所述螺紋頂桿的螺紋和所述螺紋套移動(dòng)桿內(nèi)孔周面的螺紋上分別設(shè)有滾珠槽，所述滾珠槽中設(shè)有滾珠。

采用了上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)，由于在橫梁上安裝了水平儀，三軸壓縮試驗(yàn)時(shí)，即使試驗(yàn)環(huán)境的地面或工作臺(tái)面不平整，根據(jù)水平儀能快速調(diào)整三軸壓縮試驗(yàn)儀的位置，確保軸向壓力與水平面垂直，提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，所述紋頂桿的螺紋和所述螺紋套移動(dòng)桿內(nèi)孔周面的螺紋上分別設(shè)有滾珠槽，滾珠槽中設(shè)有滾珠，這種滾珠絲桿結(jié)構(gòu)可減小螺紋頂桿與螺紋套移動(dòng)桿的螺紋連接的間隙，進(jìn)一步提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-立柱，2-橫梁，3-上壓件，4-驅(qū)動(dòng)電機(jī)，5-傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)，6-螺紋頂桿，7-螺紋套移動(dòng)桿，8-壓力傳感，9-水平儀，10-滾珠槽，11-滾珠。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)，它包括軸向加載框架、上壓件3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)5、螺紋頂桿6、螺紋套移動(dòng)桿7和壓力傳感器8，所述軸向加載框架包括立柱1和橫梁2，所述上壓件3固定在橫梁2下側(cè)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)4與傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)5傳動(dòng)連接，所述螺紋頂桿6與傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)5傳動(dòng)連接，所述螺紋套移動(dòng)桿7的內(nèi)孔周面設(shè)有與螺紋頂桿6匹配的螺紋，所述螺紋頂桿6伸入螺紋套移動(dòng)桿7的內(nèi)孔、并與螺紋套移動(dòng)桿7螺紋連接，所述壓力傳感器8固定在上壓件3上。上述結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類(lèi)似，因此，不再展開(kāi)描述。

本實(shí)用新型的三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)的特點(diǎn)是：所述橫梁2上設(shè)有水平儀9。所述水平儀9是玻璃管水平儀或激光水平儀。當(dāng)然，如果采用激光水平儀，它還需要和三軸壓縮試驗(yàn)儀的控制系統(tǒng)進(jìn)行電連接。

作為三軸壓縮試驗(yàn)儀的軸壓系統(tǒng)的優(yōu)選，所述螺紋頂桿6的螺紋和所述螺紋套移動(dòng)桿7內(nèi)孔周面的螺紋上分別設(shè)有滾珠槽10，所述滾珠槽10中設(shè)有滾珠11，這樣可提高螺紋頂桿與6螺紋套移動(dòng)桿7螺紋連接的緊密度，進(jìn)一步提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。