[发明专利]适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒

说明书

一种适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒，包括上盘剪切盒和下盘剪切盒，上盘剪切盒与下盘剪切盒结构一致，下上盘剪切盒与下盘剪切盒采用结构面剪切盒；所述结构面剪切盒包括水平正交限位架、滑动杆、限位板和无级调节器，水平正交限位架内部设有横向限位条导槽和纵向限位导槽各两个，且对称交错分布在水平正交限位架四周上；限位伸缩控制器上设有调节转盘、调节轴、齿条调节器外框架，无级调节器下部为调节底板，无级调节器上部设有组合单元和组合顶盘，组合单元下部和上部分别设有单元组合孔与单元组合螺母，组合顶盘下部设有顶盘组合孔。本发明测试效果好、操作方便、工期短、造价低、占用空间小。

技术领域

本发明涉及一种适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒，适用于最大可测试尺寸范围内的任意尺寸结构面的直剪试验，属于工程技术领域。

背景技术

在人类工程活动中，由岩体变形和失稳造成的工程事故层出不穷，引起巨大的生命财产损失。而岩石结构面尺寸效应的研究对指导岩体工程的稳定性具有重要意义，要进行系列尺寸岩石结构面的直接剪切试验，则需要相应尺寸的岩石结构面剪切盒，通常做法是每一种尺寸的岩石结构面试样需要一个与该试样尺寸相匹配的剪切盒，这种做法不但需要的剪切盒数量多、造价高、占用空间大，而且还需要配置与系列多种尺寸剪切盒相对应的直剪仪配套连接装置，易造成测试结果不可靠且具有安装工序复杂及试验周期长等不足。

发明内容

为了克服结构面抗剪强度尺寸效应试验中常规采用系列多种尺寸剪切盒的数量多、工序复杂、数据不可靠、试验周期长、占用空间大等不足，本发明提供一种适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒，具有测试效果好、操作方便、工期短、造价低、占用空间小等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于多尺寸结构面的无级可调剪切盒，包括上盘剪切盒和下盘剪切盒，其中上盘剪切盒与下盘剪切盒结构一致，上盘剪切盒与下盘剪切盒名称均以结构面剪切盒表示；

所述结构面剪切盒包括水平正交限位架、滑动杆、限位板和无级调节器，其中水平正交限位架内部设有横向限位条导槽和纵向限位导槽各两个且对称交错分布在水平正交限位架四周上，限位导槽上装有限位条，并通过限位伸缩控制器分别将两两平行的限位条进行限位控制，所述限位伸缩控制器上设有调节转盘、调节轴、齿条调节器外框架，调节转盘下面设有一圈固定卡齿，调节轴外围设有螺纹且套有弹簧，在齿条调节器外框架上部对应固定卡齿处设有一圈固定卡齿口，在齿条调节器内部设有调节器齿条导槽；无级调节器下部为调节底板，底板内部装有调节轴、升降轴且均设有轴螺纹，两者通过轴螺纹相互啮合，升降轴顶部设有组合螺母，无级调节器上部设有组合单元和组合顶盘，组合单元下部和上部分别设有单元组合孔与单元组合螺母，组合顶盘下部设有顶盘组合孔；

所述上盘剪切盒与下盘剪切盒限位方式及位置相同。

进一步，所述水平正交限位架内部设有横向限位条导槽和纵向限位导槽各两个，且对称交错分布在水平正交限位架四周上，各平行限位导槽上装有两根限位条，并通过限位伸缩控制器分别将两两平行的限位条进行限位控制，通过调节限位伸缩控制器来控制四个限位条的无级滑动，从而实现水平正交限位架水平向的无级正交限位。

再进一步，所述限位条两端均设有限位条齿条导槽且同时焊接齿条，通过齿条与限位伸缩控制器啮合，从而实现限位条无级滑动。

更进一步，所述限位伸缩控制器中，弹簧处于拉伸状态，使得固定卡齿与固定卡齿口相互紧密啮合，使得在旋转把手未被拨动时，齿条调节器旋转把手只能单一方向旋转，从而控制限位条向内部滑动，当向外侧拔动后固定卡齿口与固定卡齿分离，则可以自由旋转，使得限位条自由滑动不受约束。

所述滑动杆设置剪切盒四周，用于连接水平正交限位架、无级调节器及限位板，其中限位板可以自由滑动；所述限位板四周设有连接孔，孔内涂有润滑油，使限位板能自由在滑动杆上滑动。