一种提高测量精度的等应变直剪仪的制作方法

本实用新型涉及土工试验仪器，特别涉及一种提高测量精度的等应变直剪仪。

背景技术：

工程地质土工试验中，一般运用工程地质勘察土工室内实验测定土样的剪应力，然后根据库仑律计算出土样的抗剪切强度。

公告号为cn203772658u的中国专利公开了一种手动等应变直剪仪，包括支撑台架、设置于支撑台架上的水平加荷装置、竖直加压装置、剪切盒以及水平剪力测量装置，剪切盒底部设置有滑动框，滑动框滑动设置在支撑台架上，水平加荷装置包括通过导轨设置在支撑架上的水平推杆和通过传动齿轮组带动水平推杆运动的手轮，水平推杆与滑动框连接，竖直加压装置包括放置于剪切盒内试样上方的传压盖板和一个由施力机构带动向传压盖板施加竖直压力的传压螺钉，传压螺钉底端设置有半球形凸起，传压盖板上设置有与半球凸起相配合的球形凹槽。

这种现有技术方案虽然通过传压螺钉底部的半球形凸起与传压盖板上设置的球形凹槽配合，提高传压螺钉与传压盖板抵紧的稳定性，从而提高传压效果，但是在实际使用过程中由于剪切盒与位于剪切盒底部的滑动框随着测试次数的增加，剪切盒与滑动框之间的相对滑动出现偏移，进而影响土样剪应力的测量精确度。因此需要进一步改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种提高测量精度的等应变直剪仪，具有剪切装置滑移稳定性好、水平剪力测试精度高的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种提高测量精度的等应变直剪仪，包括直剪仪本体，所述直剪仪本体包括支撑架、设置于支撑架上的水平加压装置、竖直加压装置以及水平剪力测量装置，所述水平加压装置包括设置于支撑架上的水平推杆、通过传动齿轮组驱动水平推杆运动的手轮，所述水平推杆远离手轮方向的一侧设置有剪切装置，所述剪切装置包括滑移连接于支撑架的滑动框、滑移连接于滑动框上端面的剪切盒，所述剪切盒位于竖直加压装置的下方，所述剪切盒与滑动框之间设置有用于提高滑动框滑移稳定性的限位导向组件。

通过采用上述技术方案，转动手轮推动水平推杆挤压滑动框，竖直加压装置在竖直方向上对剪切盒施加压力，当剪切盒内试样的内剪应力大于水平推杆施加的水平推力时，剪切盒静止，继续增加水平推力，当试样受力被剪切盒剪断分离时，剪切盒前端会在试样被剪断的一瞬间撞击水平剪力测量装置，从而测得试样的水平剪力。当剪切盒与滑动框受力发生相对滑动时，设置于剪切盒与滑动框之间的限位导向组件可以对剪切盒与滑动框的相对滑动进行限位导向，从而减少了剪切盒与滑动框发生偏移的几率，提高了剪切盒与滑动框滑移的稳定性，增加了水平剪力测量的精度。

进一步的，所述限位导向组件包括沿剪应力方向设置于滑动框上端面的一对滑移导向槽、设置于剪切盒底部端面与每个滑移导向槽适配的滑移组件，每个所述滑移组件包括两个半球凸起，所述半球凸起的半球面与滑移导向槽适配。

通过采用上述技术方案，半球凸起与滑移导向槽适配，可以减少半球凸起与滑移导向槽的摩擦阻力，同时滑移导向槽对半球凸起进行滑移导向，从而起到提高及其锲和与滑动框滑移稳定性，进而提高水平剪力测量精度的效果。

进一步的，所述半球凸起内部设有空腔，所述半球凸起所在剪切盒的侧框内部开设有与空腔连通的注油内腔，所述半球凸起的半球面底部开设有用于向滑移导向槽内加注润滑油的注油孔。

通过采用上述技术方案，测量前，通过注油内腔加入一定量的润滑油，并通过注油孔将润滑油注入滑移导向槽，从而起到对滑移导向槽进行润滑的效果，进而提高了剪切盒与滑动框相对滑移时的平滑性。

进一步的，所述注油内腔包括竖直注油腔、与竖直注油腔连通的注油内槽，所述注油内槽与半球凸起内部空腔连通。

通过采用上述技术方案，从竖直注油腔加注的润滑油在重力作用下，流入注油内槽，并进入半球凸起内部空腔。

进一步的，所述注油内槽倾斜向下开设，且倾斜角度范围在0～30°之间。

通过采用上述技术方案，倾斜向下设置的注油槽，可以进一步提高润滑油流通注入的速度，从而提高了润滑油加注效率。

进一步的，所述滑动框开设有滑移导向槽的两个侧框外壁底部均设置有限位片，所述限位片靠近剪切盒侧壁的一侧与剪切盒侧壁贴合。

通过采用上述技术方案，限位片可以进一步对剪切盒与滑动框相对滑动时进行限位导向，从而达到进一提高剪切盒与滑动框相对滑移稳定性的效果。

进一步的，所述限位片底部螺纹连接于滑移导向槽的侧框外壁。

通过采用上述技术方案，螺纹连接的方式可以便于对限位片进行拆卸安装，提高了限位片更换的效率。

进一步的，所述限位片顶部设置有向外弯折的耳板。

通过采用上述技术方案，向外弯折的耳板可以便于操作人员对耳板进行抓取，从而提高了对滑动框进行清理维护的便捷性，提高了操作效率。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过在剪切盒与滑动框接触面之间设置限位导向组件，从而减少了剪切盒与滑动框发生偏移的几率，提高了剪切盒与滑动框滑移的稳定性，增加了水平剪力测量的精度；

2.通过在半球凸起的内部设至空腔，在半球凸起所在剪切盒的侧框内部开设与空腔连通的注油内腔，半球凸起的半球面底部开设用于向滑移导向槽内加注润滑油的注油孔，从而可以对滑移导向槽进行润滑，进一步提高剪切盒与滑动框之间相对滑动的稳定性。

附图说明

图1是实施例中一种提高测量精度的等应变直剪仪的整体示意图；

图2是图1中a部分的局部放大示意图；

图3是实施例中用于体现注油内腔结构的剖视图。

图中，1、直剪仪本体；2、支撑架；3、水平加压装置；31、水平推杆；32、手轮；4、竖直加压装置；5、水平剪力测量装置；6、剪切装置；61、滑动框；62、剪切盒；7、限位导向组件；71、滑移导向槽；72、滑移组件；721、半球凸起；7211、空腔；8、注油内腔；81、竖直注油腔；82、注油内槽；9、注油孔；10、限位片；101、耳板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

一种提高测量精度的等应变直剪仪，如图1所示，包括直剪仪本体1，直剪仪本体1包括支撑架2、设置于支撑架2上的水平加压装置3、竖直加压装置4以及水平剪力测量装置5，水平加压装置3包括设置于支撑架2上的水平推杆31、通过传动齿轮组驱动水平推杆31运动的手轮32。

如图1和图3所示，水平推杆31远离手轮32方向的一侧设置有剪切装置6，剪切装置6包括滑移连接于支撑架2的滑动框61、滑移连接于滑动框61上端面的剪切盒62，剪切盒62位于竖直加压装置4的下方，剪切盒62与滑动框61之间设置有用于提高滑动框61滑移稳定性的限位导向组件7。

如图3所示，限位导向组件7包括沿剪应力方向设置于滑动框61上端面的一对滑移导向槽71，在剪切盒62底部端面设置有滑移组件72，每个滑移组件72包括两个半球凸起721，半球凸起721的半球面与滑移导向槽71适配。

如图3所示，在半球凸起721的内部设有空腔7211，半球凸起721所在剪切盒62的侧框内部开设有与空腔7211连通的注油内腔8，注油内腔8包括竖直注油腔81、与竖直注油腔81连通的注油内槽82，注油内槽82倾斜向下开设，且倾斜角度范围在0～30°之间，注油内槽82与半球凸起721内部空腔7211连通，半球凸起721的半球面底部开设有用于向滑移导向槽71内加注润滑油的注油孔9。

如图1和图2所示，滑动框61开设有滑移导向槽71的两个侧框外壁底部均设置有限位片10，限位片10顶部设置有向外弯折的耳板101，限位片10底部螺纹连接于滑移导向槽71的侧框外壁，且限位片10靠近剪切盒62侧壁的一侧与剪切盒62侧壁贴合。

具体实施过程：

转动手轮32推动水平推杆31向前挤压滑动框61，竖直加压装置4在竖直方向上对剪切盒62施加压力，当剪切盒62内试样的内剪应力大于水平推杆31施加的水平推力时，剪切盒62静止，继续增加水平推力，当试样受力被剪切盒62剪断分离时，剪切盒62前端会在试样被剪断的一瞬间撞击水平剪力测量装置5，从而测得试样的水平剪力。

当剪切盒62与滑动框61受力发生相对滑动的过程中，设置于剪切盒62底部的半球凸起721在滑移导向槽71导向下滑动，从而减少了剪切盒62与滑动框61发生偏移的几率，提高了剪切盒62与滑动框61相对滑动的稳定性，进而也增加了水平剪力测量的精度。

测量之前可以通过注油内腔8注入一定量的润滑油，润滑油通过半球凸起721内部空腔7211及注油孔9流入滑移导向槽71，从而起到润滑作用，减少剪切盒62与滑动框61之间的摩擦阻力，进一步提高剪切盒62与滑动框61相对滑移的平稳性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。