直剪儀的剪切容器的製作方法

2023-05-25 16:13:31

專利名稱：直剪儀的剪切容器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直剪儀的部件，尤其涉及直剪儀中的剪切容器。
技術背景直剪儀是一種用於測定土試樣在靜負荷條件下的抗剪強度的儀器。主要由剪切容 器、垂直加荷構件、剪切力施加構件、附件等組成，示意圖見圖1。傳統的剪切容器， 包括儲水盒l、上剪切盒2、下剪切盒3和傳壓板4，都是鑄銅材料，且下剪切盒3固定 在儲水盒1內，上剪切盒2和下剪切盒3的接觸面為光滑平面，上剪切盒2和下剪切盒 3通過2或4根螺絲插銷對齊鎖緊。測量時，先將上剪切盒2和下剪切盒3上下對齊， 插入螺絲插銷以鎖緊上下剪切盒，在上下剪切盒內裝好土樣，用傳壓板4將土樣推入剪 切盒內，待到土樣達到固結要求時，擰出螺絲插銷，上下剪切盒分別在方向相反的垂直 壓力下發生水平位移，對土樣進行剪切，此時剪切力計算裝置6和剪切位移測量裝置7 即可測出土樣破壞時的剪應力，然後根據庫倫定律確定土樣的抗剪強度係數、內摩擦角 和凝聚力等數據。首先，傳統的剪切容器由於採用鑄銅材料，因此強度不夠，在使用過 程中容易鏽蝕。其次，由於下剪切盒3固定在儲水盒1內，因此在完成一次土樣測量後， 下剪切盒3內部的土樣殘渣不易清除完全。而且，上剪切盒2和下剪切盒3的接觸面為 光滑平面，當直剪儀對其上下剪切盒施加的垂直力不能完全相向時，上下剪切盒的位移 不成水平直線，從而造成測得的剪應力誤差較大。並且，上下剪切盒在鎖緊時，需使用 2或4根螺絲插銷，因此實驗過程操作煩瑣。 發明內容發明目的本實用新型所要解決的技術問題是提供一種直剪儀的剪切容器，以克服 傳統剪切容器精度低，操作繁瑣和土樣殘渣清除不完全的問題。技術方案本實用新型的直剪儀的剪切容器，包括儲水盒、上剪切盒、下剪切盒、 傳壓板和定位銷，上剪切盒和下剪切盒上下對齊，置於儲水盒中，定位銷穿過上剪切盒 和下剪切盒，使得上剪切盒和下剪切盒能對齊鎖緊，傳壓板的外徑與上下剪切盒的內徑 相配合；儲水盒底部中央有一圓形凸臺，該凸臺的直徑與下剪切盒的內徑相配合；上剪 切盒底部外沿的兩條相對側邊和下剪切盒頂部外沿的兩條相對側邊開有相互配合的燕 尾槽。其中，所述上剪切盒的燕尾槽的長度為50mm 60mm。其中，所述上剪切盒在與燕尾槽缺失部分相鄰的邊的外沿有一長條開口。其中，所述上剪切盒的燕尾槽在底面和側面的連接處形成兩條通槽。其中，所述定位銷為l個。其中，所述上剪切盒的外側可固定有手柄。其中，上述所有材料皆由不鏽鋼材料製成。有益效果本實用新型的直剪儀的剪切容器具有如下優點-1、 由於上下剪切盒採用相互配合的燕尾槽的設計，因此在上下剪切盒發生位移可 自動校正剪切力的方向，從而保證剪切力方向準確，有利於提高數據精度。2、 由於上下剪切盒採用相互配合的燕尾槽的設計，因此只需要一個定位銷，即可 實現上下剪切盒的對齊鎖緊，操作簡便，也降低了剪切盒的生產成本。3、 燕尾槽和單個定位銷的同時使用即可以保證上下剪切盒中心圓孔的同軸度。4、 上下剪切盒通過燕尾槽聯成一體的內徑與儲水盒的凸臺直徑相配合，完成常規 實驗，而且下剪切盒不需要固定在儲水盒上，方便拆卸、取土和清除土樣殘渣。5、 剪切容器採用不鏽鋼材料製成，相比常規的鑄銅材料，具有耐用，不易鏽蝕的優點，且價格低於鑄銅件。

圖l為直剪儀示意圖。圖2為本實用新型直剪儀的剪切容器的剖面圖。 圖3a為儲水盒的俯視圖。 圖3b為儲水盒的A向剖視圖。 圖4a為下剪切盒的俯視圖。 圖4b為下剪切盒的B向剖視圖。 圖5a為上剪切盒的仰視圖。 圖5b為上剪切盒的C向剖視圖。 圖5c為上剪切盒的D向剖視圖。 圖6為上剪切盒燕尾槽的I部放大圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型的直剪儀的剪切容器，包括儲水盒l、上剪切盒2、下剪 切盒3、傳壓板4和定位銷5，上剪切盒2和下剪切盒3上下對齊，置於中儲水盒l， 一 個定位銷5穿過上剪切盒2和下剪切盒3，使得上剪切盒2和下剪切盒3能對齊鎖緊， 傳壓板4的外徑與上下剪切盒2,3的內徑相配合；上剪切盒2底部外沿的兩條相對側邊 和下剪切盒3頂部外沿的兩條相對側邊開有相互配合的燕尾槽；剪切盒3的外側固定有 手柄6，方便上下剪切盒的取出。圖3a和3b可清楚的看到儲水盒底部中央有一圓形凸臺，該凸臺的直徑與下剪切盒 3的內徑相配合，使得當下剪切盒3配合在凸臺上時，又起到了定位作用，因此凸臺完 全可替代現有技術中的剪切容器中固定下剪切盒的螺釘，既節省加工成本，又達到方便 拆卸、取土和清除清除土樣殘渣的目的。圖4a、 4b和4c可以看到，下剪切盒3上有與上剪切盒2上的燕尾槽相配合的凹槽。由圖5a、 5b和5c可知，上剪切盒2的燕尾槽的長度並非與上剪切盒2的邊長完全 相同，而為50mm 60mm，即是上剪切盒2邊長的1/3左右，這樣既減小了摩擦力帶來 的實驗誤差，又保證了上下剪切盒在位移的過程中能平穩的水平移動，不發生上翹現象。此外，從圖5a、 5b中可知，上剪切盒2在與燕尾槽缺失部分相鄰的邊的外沿，即 上剪切盒2在發生位移時可能與儲水盒1相碰觸的邊的外沿，有一長條開口，這樣可避 免上剪切盒2和儲水盒1相碰觸。在有開口的情況下，儲水盒l的頂部可略比下剪切盒 3的頂部高，這樣更可做飽和剪切。由上剪切盒燕尾槽的I部放大圖6可知，剪切盒2的燕尾槽在底面和側面的連接處 有兩條通槽7，使的上下剪切盒在燕尾槽處的接觸形成線性接觸，減少了摩擦力，提高 了數據準確性。以上所述剪切容器的所有部件皆用不鏽鋼材料製造，且儲水盒1利用模具化進行標 準穩定性生產。使用時，將上剪切盒2的燕尾槽推入下剪切盒3的凹槽內，再將定位銷5插入定位 小孔中，以使上下剪切盒對齊鎖緊。將上下剪切盒配合在儲水盒l的凸臺上，裝入土樣 後，將剪切容器裝在測量儀器上。當儀器各部件調整好之後，將定位銷拔出，進行剪切 實驗。使用完畢後，利用上剪切盒上的手柄就可將上下剪切盒一起取出，清除土樣。本實用新型的直剪儀的剪切容器採用國標規定的尺寸大小，可適用於任何作為測定 土樣抗剪切試驗儀器中的剪切容器部件，包括應變控制式直剪儀、電動四聯等應變直剪 儀等等。
權利要求1、一種直剪儀的剪切容器，包括儲水盒(1)、上剪切盒(2)、下剪切盒(3)、傳壓板(4)和定位銷(5)，上剪切盒(2)和下剪切盒(3)上下對齊，置於儲水盒(1)中，定位銷(5)穿過上剪切盒(2)和下剪切盒(3)，使上剪切盒(2)和下剪切盒(3)對齊鎖緊，傳壓板(4)的外徑與上下剪切盒的內徑相配合，其特徵在於儲水盒(1)底部中央有一圓形凸臺，該凸臺的直徑與下剪切盒(3)的內徑相配合；上剪切盒(2)底部外沿的兩條相對側邊和下剪切盒(3)頂部外沿的兩條相對側邊開有相互配合的燕尾槽。
2、 根據權利要求1所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於所述上剪切盒(2)的燕 尾槽的長度為50mm 60mm。
3、 根據權利要求2所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於所述上剪切盒(2)在與 燕尾槽缺失部分相鄰的邊的外沿有一長條開口 。
4、 根據權利要求l、 2或3所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於上剪切盒(2) 的燕尾槽在底面和側面的連接處形成兩條通槽(7)。
5、 根據權利要求4所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於所述定位銷(5)為1個。
6、 根據權利要求l、 2或3所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於所述定位銷(5) 為l個。
7、 根據權利要求1所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於所述上剪切盒(3)的外 側固定有手柄(6)。
8、 根據權利要求1所述的直剪儀的剪切容器，其特徵在於所述剪切容器採用不鏽 鋼材料製造。
專利摘要本實用新型的直剪儀的剪切容器，包括儲水盒、上剪切盒、下剪切盒、傳壓板和定位銷，上剪切盒和下剪切盒上下對齊，置於儲水盒中，定位銷穿過上剪切盒和下剪切盒，使得上剪切盒和下剪切盒能對齊鎖緊，傳壓板的外徑與上下剪切盒的內徑相配合；儲水盒底部中央有一圓形凸臺，該凸臺的直徑與下剪切盒的內徑相配合；上剪切盒底部外沿的兩條相對側邊和下剪切盒頂部外沿的兩條相對側邊開有相互配合的燕尾槽。本實用新型的直剪儀的剪切容器耐用、不易鏽蝕，且方便拆卸、取土和清除土樣殘渣，有利於提高實驗數據精度，並且操作簡便，成本較低。
文檔編號G01N3/00GK201107241SQ20072004262
公開日2008年8月27日 申請日期2007年11月19日 優先權日2007年11月19日
發明者方舜祥 申請人:方舜祥