一种多功能直剪仪的制作方法

本实用新型涉及一种直剪仪，尤其是指一种多功能直剪仪。

背景技术：

直接剪切仪，简称直剪仪，其作用是用于对物体进行直接剪切试验。在建筑中，经常需要对制备好的土样进行强度测定。现在对土样强度进行测定的土样是将土颗粒放在土样制模设备上通过压实后形成，然后再将制备好的土样放置于直剪仪上的上盒和下盒的凹槽内进行剪切试验以测定其强度数据。但是该种结构的土样为了能放入凹槽内，土样的尺寸必须小于凹槽的尺寸，使得土样与凹槽的内壁的之间具有间隙。当进行土样测定时，下盒相对于上盒水平滑动而挤压土样的下部。在该过程中，由于土样与凹槽的内壁的之间存在间隙，土样被下盒被挤压而产生倾斜，使得下盒对土样的下部施加的水平作用力则不与土样垂直，从而使得测定的结果会出现误差较大，准确性和稳定性差的情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有由于土样与凹槽的内壁的之间存在间隙，土样被下盒被挤压而产生倾斜，使得下盒对土样的下部施加的水平作用力则不与土样垂直，从而使得测定的结果会出现误差较大，准确性和稳定性差的问题，提供一种集制模和剪切测验一体、准确性高和使用方便的自平衡式直剪仪。

本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：

一种多功能直剪仪，包括支架、纵向动力装置、横向动力装置、上盒体和下盒体，所述纵向动力装置和上盒体固定安装于所述支架上，所述上盒体和下盒体设于所述支架的下方，且所述下盒体可相对于所述上盒体滑动；所述上盒体上开有通孔，所述下盒体上开有与所述通孔大小和位置相对应的凹槽；所述纵向动力装置的动力输出端可进入或退出所述通孔，所述横向动力装置的动力输出端顶压所述下盒体的侧面；

作为一种优选的方案，所述下盒体的下方设有用于存储水的伸缩膜；在伸缩膜向上被拉开时，所述伸缩膜包覆住所述上盒体和下盒体。

作为一种优选的方案，所述纵向动力装置包括第一液压千斤顶、第一压板和用于检测第一液压千斤顶的输出力大小的第一传感器，所述第一压板可滑动套设于所述通孔内，且所述第一压板固定安装于所述第一液压千斤顶的活塞杆上。

作为一种优选的方案，所述横向动力装置包括第二液压千斤顶和用于检测第二液压千斤顶的输出力大小的第二传感器，所述第二液压千斤顶的活塞杆水平顶压所述下盒体。

作为一种优选的方案，所述下盒体的侧面上设有平面凸台，所述第二液压千斤顶的活塞杆水平顶压于所述平面凸台上。

作为一种优选的方案，所述支架为“H”型结构，包括设于两侧的竖直梁，以及横向固定安装于所述竖直梁上的横梁，所述横梁的两端分别与两侧的竖直梁固定连接；所述纵向动力装置固定安装于所述横梁上，且所述纵向动力装置的动力输出端竖直向下。

作为一种优选的方案，所述下盒体下方设有滚动机构，所述下盒体通过滚动机构水平滑动。

进一步地，所述滚动机构包括固定块、滚珠和限位板，所述固定块的上表面设有若干条沟槽，所述滚珠可旋转安装于所述沟槽内；所述限位板上开有与所述沟槽位置相对应的通槽；所述通槽的宽度小于滚珠的直径，所述限位板盖合在固定块的上表面上，且所述滚珠的上端通过通槽外伸出所述限位板的上表面。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1、本实用新型的通孔和凹槽内可以一层层填入土颗粒并每填入一层后通过纵向动装置将多层土颗粒压实而制备成土样。该过程制成的土样与通孔和凹槽相密套接而无间隙。在进行剪力试验时，横向动力装置对下盒体施加水平的作用下，由于土样与通孔和凹槽之间无间隙，使得横向动力装置对土样施加的力一直保持与土样垂直，从而使得测定的强度能更好的与实际接近，误差小，准确性高，解决现有由于土样与凹槽的内壁的之间存在间隙，土样被下盒被挤压而产生倾斜，使得下盒对土样的下部施加的水平作用力则不与土样垂直，从而使得测定的结果会出现误差较大，准确性和稳定性差的问题。

2、本实用新型可通过纵向动力装置对土颗粒进行多层压实的工艺制作，制备出土样，并在制备完成后无需取出即可对土样进行强度试验，保证了土样的完整性，从而保证了测量数据的准确性。并且两个过程之间连续性好，无多余的时间浪费，极大地提高了工作的方便性和效率，集制模和剪切测验一体，节省了工作的时间，准确性和工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型多功能直剪仪的结构示意图；

图2是图1的A部的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参照图1，本实施例涉及直剪仪，包括支架1、纵向动力装置2、横向动力装置3、上盒体4和下盒体5，所述纵向动力装置2和上盒体4固定安装于所述支架1上，所述上盒体4和下盒体5设于所述支架1的下方，且所述下盒体5可相对于所述上盒体4滑动；所述上盒体4上开有通孔41，所述下盒体5上开有与所述通孔41大小和位置相对应的凹槽51；所述纵向动力装置2的动力输出端可进入或退出所述通孔41，所述横向动力装置3的动力输出端顶压所述下盒体5的侧面。

该结构的通孔41和凹槽51内可以一层层填入松散的土颗粒并每填入一层后通过纵向动装置将多层土颗粒压实而制备成土样。该过程制成的土样与通孔41和凹槽51相密套接而无间隙。在进行剪力试验时，横向动力装置3对下盒体5施加水平的作用下，由于土样与通孔41和凹槽51之间无间隙，使得横向动力装置3对土样施加的力一直保持与土样垂直，从而使得测定的强度能更好的与实际接近，误差小，准确性高，解决现有由于土样与凹槽51的内壁的之间存在间隙，土样被下盒被挤压而产生倾斜，使得下盒对土样的下部施加的水平作用力则不与土样垂直，从而使得测定的结果会出现误差较大，准确性和稳定性差的问题。

另外，该结构可通过纵向动力装置2对土颗粒进行多层压实的工艺制作，制备出土样，并在制备完成后无需取出即可对土样进行强度试验，保证了土样的完整性，从而保证了测量数据的准确性。并且两个过程之间连续性好，无多余的时间浪费，极大地提高了工作的方便性和效率，集制模和剪切测验一体，节省了工作的时间，准确性和工作效率高。

所述下盒体5的下方设有用于存储水的伸缩膜6；在伸缩膜6向上被拉开时，所述伸缩膜6包覆住所述上盒体4和下盒体5。为了适应由不同土质颗粒制成的土样的需要，在纵向动力装置2在通孔41和凹槽51内制备出土样后，可将伸缩膜6向上拉起内部形成容纳空间并把上盒体4和下盒体5全部包覆住，然后往容纳空间内注入水，使试样完全浸泡在水中，实现土样吸水而达到饱和的状态。

所述纵向动力装置2包括第一液压千斤顶21、第一压板22和用于检测第一液压千斤顶21的输出力大小的第一传感器，所述第一压板22可滑动套设于所述通孔41内，且所述第一压板22固定安装于所述第一液压千斤顶21的活塞杆上。第一液压千斤顶21驱动第一压板22伸入通孔41和凹槽51内，使第一压板22对进入凹槽51和通孔41内的每一层松散的土颗粒进行压实并形成坚固且紧实的土样，从而能对形成的土样进行剪力强度试验。所述第一压板22的直径与通孔41和凹槽51的直径相等，且第一压板22能在凹槽51和通孔41内滑动。第一压板22可将第一液压千斤顶21施加的力均匀地作用于土颗粒层上，保证了土样内部的坚实程度均匀，以提高土样强度的数据准确性。

所述横向动力装置3包括第二液压千斤顶31和用于检测第二液压千斤顶31的输出力大小的第二传感器，所述第二液压千斤顶31的活塞杆水平顶压所述下盒体5。在第二液压千斤顶31的作用下，下盒体5水平相对于上盒体4滑动，而对分别上部和下部分别位于上盒体4和下盒体5内的土样进行剪切，从而得出土样的剪力强度。

所述下盒体5的侧面上设有平面凸台52，所述第二液压千斤顶31的活塞杆水平顶压于所述平面凸台52上。在平面凸台52的作用下，第二液压千斤顶31的活塞杆的施加力能均匀地作用于平面凸台52上，使得下盒体5有受到均匀的水平力，既提高了测定的准确性，又保证了下盒体5不会因受力过于集中而被破坏。

所述支架1为“H”型结构，包括设于两侧的竖直梁11，以及横向固定安装于所述竖直梁11上的横梁12，所述横梁12的两端分别与两侧的竖直梁11固定连接；所述纵向动力装置2固定安装于所述横梁12上，且所述纵向动力装置2的动力输出端竖直向下。该结构的横梁12在两侧竖直梁11的稳固下而对纵向动力装置2起到支撑的作用，为纵向动力装置2提供稳固的支撑力。

为了减小下盒体5水平滑动时的外部阻力，如图2所示，所述下盒体5下方设有滚动机构，所述下盒体5通过滚动机构水平滑动。

所述滚动机构包括固定块71、滚珠72和限位板73，所述固定块71的上表面设有若干条沟槽711，所述滚珠72可旋转安装于所述沟槽711内；所述限位板73上开有与所述沟槽711位置相对应的通槽74；所述通槽74的宽度小于滚珠72的直径，所述限位板73盖合在固定块71的上表面上，且所述滚珠72的上端通过通槽74外伸出所述限位板73的上表面。滚珠72在限位板73的作用下，只能在沟槽711内进行滚动。在下盒体5在滚珠72上滑动时，滚珠72可极大地减小下盒体5滑动的摩擦。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。