一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的制作方法

1.本发明涉及岩土工程实验设备技术领域，更具体地说，涉及一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置。


背景技术：

2.相较于岩石的抗压强度，岩石的抗拉强度很低，在工程实践中，通常不允许出现拉应力，但拉断破坏仍是工程岩体主要的破坏方式之一，目前测定岩石抗拉强度的方法，有直接拉伸法和间接拉伸法两种，由于直接法的试件制备困难和试验技术的复杂性，目前多采用间接法(即巴西劈裂法)；
3.上述方法垫条的硬度要与岩石试件硬度相匹配，垫条硬度过大，易于贯入试件，垫条硬度过低，自身将严重变形，从而都会影响试验结果，因此我国相关标准规范(工程岩体试验方法标准gb/t50266-2013、公路工程岩石试验规程jtg e41-2005、水利水电工程岩石试验规程sl/t264-2020、铁路工程岩石试验规程tb10115-2014)均对加载的垫条材料和尺寸进行了规定；
4.在试验中要根据样品的硬度和不同标准规范的要求更换垫条，但是目前的试验设备无法完成垫条更换。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，可以解决现有技术无法根据样品的硬度和不同标准规范的要求，更换垫条的问题。
6.本发明提供了一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，包括主体和垫条机构，所述主体包括上平板、下平板、滑动件、固定板、支撑圆筒和底座，所述支撑圆筒设置在所述底座上，所述下平板设置在所述支撑圆筒上，所述上平板设置在所述下平板上方，所述滑动件上端与所述上平板固定连接，所述滑动件贯穿所述下平板，与所述下平板活动连接，所述滑动件下端设置有固定板，所述上平板和所述下平板的两相对面中部开设有一对安装凹槽，所述垫条机构为两个，所述垫条机构包括垫条和转接板，所述垫条设置在所述转接板上，所述转接板均以可拆卸的方式对应安装在一个所述安装凹槽中。
7.作为本发明优选的：该辅助装置还包括自定心手动夹紧机构，所述自定心手动夹紧机构设置在所述下平板的安装凹槽两侧，所述下平板的安装凹槽处还设置有与其呈十字分布的安装槽，所述自定心手动夹紧机构，包括夹紧板、推动板、螺丝杆、限位架和旋转把手，所述夹紧板设置在所述转接板两侧，所述推动板设置在所述安装槽内，与所述夹紧板连接，所述螺丝杆设置在所述安装槽内，贯穿所述推动板，所述螺丝杆一侧贯穿所述下平板与所述旋转把手连接，所述限位架设置在所述下平板上的安装凹槽的末端一侧。
8.作为本发明优选的：该辅助装置还包括举升机构，所述举升机构设置在所述支撑圆筒内部空间。
9.作为本发明优选的：所述固定板包括中心圆盘和限位杆，所述限位杆环绕圆盘中
心均匀设置在所述中心圆盘外侧。
10.作为本发明优选的：所述固定板的中心圆盘下端设置有缓冲层。
11.作为本发明优选的：所述固定板的中心圆盘直径小于所述支撑圆桶直径。
12.作为本发明优选的：所述垫条机构转接板上设置有刻度线。
13.作为本发明优选的：所述支撑圆筒和下平板固定连接，所述支撑圆筒上设置有与所述固定板的限位杆对应的滑槽。
14.本发明的有益效果为：
15.1.本发明所述的一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，将垫条机构结构化，通过可拆卸的方式安装在下平板的安装凹槽内，从而使得垫条机构可拆卸，解决了现有技术无法更换垫条的问题。
16.2.本发明所述的一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，通过在下平板的安装凹槽处还设置与其呈十字分布的安装槽，在安装凹槽处和安装槽处安装自定心手动夹紧机构，自定心手动夹紧机构包括夹紧板、推动板、螺丝杆、限位架和旋转把手，通过转动把手带动螺丝杆，带动推动板和夹紧板，实现了试样快速定心夹紧，同时也实现了试样重心快速准确地回到垫条上，解决了垫条更换后，试验中试样定心和夹紧的问题和精度的问题。
17.3.本发明所述的一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，通过设置支撑圆筒和支撑圆筒内的举升机构，支撑圆筒起到对下平板的支撑作用，当举升机构在举升时，举升机构的升降部件与固定板中心圆盘下端的缓冲层接触，实现了对上平板的支撑，在实验时，举升机构的升降部件脱离缓冲层，使举升机构不对上平板产生额外的力，有利于试验数据的准确。
附图说明：
18.图1为本发明一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的结构示意图；
19.图2为本发明一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的局部结构示意图；
20.图3为本发明一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的正视图；
21.图4为本发明一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的左视图；
22.图5为本发明一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的剖面图；
23.图1-5中：1-底座；2-支撑圆筒；3-下平板；4-上平板；5-滑动件；6-自定心手动夹紧机构；7-固定板；8-垫条机构；9-举升机构；201-滑槽；301-安装凹槽；302-安装槽；601-夹紧板；602-推动板；603-螺丝杆；604-限位架；605-旋转把手；701-中心圆盘；702-限位杆；801-垫条；802-转接板。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.参考图1至图5，本发明提供了一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置的一种实施例，具体如下：
26.一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，包括主体和垫条机构，主体包括上平板4、下平板3、滑动件5、固定板7、支撑圆筒2和底座1，支撑圆筒2设置在底座1上，下平板3设置在支撑圆筒2上，上平板4设置在下平板3上方，滑动件5上端与上平板4固定连接，滑动件5贯穿下平板3，与下平板3活动连接，滑动件5下端设置有固定板7，上平板4和下平板3的两相对面中部开设有一对安装凹槽301，垫条机构8为两个，垫条机构8包括垫条801和转接板802，垫条801设置在转接板802上，转接板802均以可拆卸的方式对应安装在一个安装凹槽301中。
27.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，滑动件5采用为四根等长直线滑杆，滑杆上端分别与上平板4的四个角处固定连接，滑杆贯穿下平板3四个角处，与下平板3活动连接，滑杆下端设置有固定板7。
28.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，该辅助装置还包括自定心手动夹紧机构6，自定心手动夹紧机构6设置在下平板3的安装凹槽301两侧，下平板3的安装凹槽301处还设置有与其呈十字分布的安装槽302，自定心手动夹紧机构6，包括夹紧板601、推动板602、螺丝杆603、限位架604和旋转把手605，夹紧板601设置在转接板802两侧，推动板602设置在安装槽302内，与夹紧板601连接，螺丝杆603设置在安装槽302内，贯穿推动板602，螺丝杆603一侧贯穿下平板3与旋转把手605连接，限位架604设置在下平板3上的安装凹槽301的末端一侧，螺丝杆603为两侧螺纹相反的反丝螺纹杆。
29.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，该辅助装置还包括举升机构9，举升机构9设置在支撑圆筒2内部空间，举升机构9采用千斤顶。
30.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，固定板7包括中心圆盘701和四根限位杆702，限位杆702环绕圆盘中心均匀设置在中心圆盘701外侧。
31.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，固定板7的中心圆盘701下端设置有缓冲层，缓冲层材料采用天然橡胶。
32.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，固定板7的中心圆盘701直径小于支撑圆桶2直径。
33.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，垫条机构8转接板802上设置有刻度线，所选刻度线最小单位为毫米。
34.在本实施例中，作为本发明的一种技术优化方案，支撑圆筒2和下平板3固定连接，支撑圆筒2上设置有与固定板7的四根限位杆对应的滑槽201。
35.工作原理：
36.本实发明在需要对不同材质试样进行测试时，可以将垫条机构8拆卸，更换不同的垫条机构8，通过可拆卸方式安装在下平板3上，自定心手动夹紧机构6通过旋转把手605连
接反丝螺杆，反丝螺杆连接推动板602，推动板602连接夹紧板601，实现手摇旋转把手605，推动板602与夹紧板601同时向试样收缩，达到定心夹紧的作用，举升机构9的升降部件与固定板7的中心圆盘701下端的缓冲层只在举升时接触，固定板7与滑动件5固定连接，推动固定板7，上平板4也随之推动。
37.本发明的有益效果为：
38.本发明所述的一种可更换垫条的高精度定位岩石抗拉强度试验辅助装置，具有整体结构简单、垫条便捷可更换、试验精度高、对试样夹紧效果好以及设备平行度高等优点；
39.本发明通过将垫条机构8结构化，通过可拆卸的方式安装在下平板3的安装凹槽301内，从而使得垫条机构8可拆卸，解决了现有技术无法更换垫条的问题，提高了试验的便捷性；
40.通过在下平板3的安装凹槽301处还设置与其呈十字分布的安装槽302，在安装凹槽301处和安装槽302处安装自定心手动夹紧机构6，自定心手动夹紧机构6包括夹紧板601、推动板602、螺丝杆603、限位架604和旋转把手605，通过转动旋转把手605带动螺丝杆603，带动推动板602和夹紧板601，实现了试样快速定心夹紧，同时也实现了试样重心快速准确地回到垫条上，解决了垫条更换后，试验中试样定心和夹紧的问题和精度的问题；
41.通过设置支撑圆筒2和支撑圆筒2内的举升机构9，支撑圆筒2起到对下平板3的支撑作用，当举升机构9在举升时，举升机构9的升降部件与固定板7的中心圆盘701下端的缓冲层接触，实现了对上平板4的支撑，在实验时，举升机构9的升降部件脱离缓冲层，使举升机构9不对上平板4产生额外的力，有利于试验数据的准确。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。