[发明专利]一种适用于测量结构物与土界面直剪摩擦特性的装置

说明书

本发明公开了一种适用于测量结构物与土界面直剪摩擦特性的装置，包括法向框架，所述法向框架底部一侧设有剪切推动装置，所述剪切推动装置包括减速机，所述减速机的底部一侧设有伺服电机，所述减速机的顶部设有升降机，所述升降机远离所述法向框架一侧中心处设有行程开关，所述升降机靠近所述法向框架一侧设有固定板，所述固定板的顶部设有剪切位移传感器，所述法向框架的底部两侧均设有圆杆，所述固定板套设在所述圆杆上，所述圆杆的另一端套设有剪切反力架。有益效果：上下盒的联接采用保证间隙的滚动方式结构，阻止上剪切盒在剪切过程中上翘，并且保证上下剪切盒按照滚动方式相对运动，减小摩擦阻力。

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体来说，涉及一种适用于测量结构物与土界面直剪摩擦特性的装置。

背景技术

大型多功能结构物-土界面循环直剪仪用于测量结构物与土界面在等应力、等刚度法向加载条件下的直剪摩擦特性。仪器采用滚动膜片气缸施加法向力，电机伺服控制等应变或等应力方式施加剪切力。具有加荷稳定、方便、测量数据直观的特点。计算机数据采集，显示试验数据和曲线，以Excel格式输出试验数据。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种适用于测量结构物与土界面直剪摩擦特性的装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种适用于测量结构物与土界面直剪摩擦特性的装置，包括法向框架，所述法向框架底部一侧设有剪切推动装置，所述剪切推动装置包括减速机，所述减速机的底部一侧设有伺服电机，所述减速机的顶部设有升降机，所述升降机远离所述法向框架一侧中心处设有行程开关，所述升降机靠近所述法向框架一侧设有固定板，所述固定板的顶部设有剪切位移传感器，所述法向框架的底部两侧均设有圆杆，所述固定板套设在所述圆杆上，所述圆杆的另一端套设有剪切反力架，所述法向框架的内底部设有导轨，所述导轨一侧设有辅助导轨，所述导轨的顶部设有剪切盒，所述剪切盒包括剪切上盒与剪切下盒两个部分，所述剪切上盒与所述剪切下盒通过螺钉连接固定，所述剪切下盒设置在所述导轨上，所述剪切下盒的顶部两侧边均设有一个滑板，所述剪切下盒的顶部设有所述剪切上盒，所述剪切上盒与所述剪切下盒滑动连接在一起，所述剪切盒靠近所述剪切反力架一侧中心处设有载荷传感器二，所述载荷传感器二的另一端与所述剪切反力架连接固定，所述法向框架的中部设有承重板，所述法向框架的顶部中心处设有手轮，所述手轮的底部设有连接杆，所述连接杆贯穿至所述法向框架的内中部与传压板连接固定，所述传压板的顶部中心处设有若干个弹簧，所述弹簧的顶部与所述承重板的底部接触，所述传压板的两侧均设有位移传感器，所述位移传感器的顶部通过钢丝绳与所述法向框架的内顶部连接固定，所述法向框架的内顶部中心处设有若干个滚动膜片气缸，所述滚动膜片气缸的底部设有调节螺母，所述调节螺母的底部设有载荷传感器一，所述载荷传感器一的底部通过调节杆与所述承重板的顶部连接固定。

作为优选，所述承重板顶部的四个端部均设有贯穿至底部的滑动板，所述承重板与所述法向框架之间通过所述滑动板滑动连接。

作为优选，所述固定板与所述剪切盒之间以及所述剪切盒与所述载荷传感器二之间均通过插销连接固定。

作为优选，所述弹簧的两侧均设有弹簧座，所传压板的顶部与所述承重板的底部均设有与所述弹簧座相配合的卡槽。

作为优选，所述法向框架的内底部的两侧壁上均设有与所述圆杆相配合的滑动连接件，所述连接件靠近所述剪切盒一侧设有与所述滑块相配合的滑槽板。

作为优选，所述导轨与所述辅助导轨均为设置滚动轴承的导轨机构，所述剪切盒上设有观察窗，所述观察窗由钢化玻璃材料制成。

作为优选，所述滚动膜片气缸、所述载荷传感器一、所述位移传感器、所述剪切位移传感器、所述载荷传感器二、所述减速机、所述伺服电机以及所述升降机与控制器电性连接。