一种三轴试验中辅助套橡皮筋或Ｏ型圈的装置

一种三轴试验中辅助套橡皮筋或ｏ型圈的装置
技术领域
1.本实用新型属于土工试验仪器设备技术领域，具体涉及一种土工三轴试验中用于辅助套橡皮筋和ｏ型圈的装置。


背景技术：

2.在土木工程实践和理论研究过程中，三轴压缩试验是测定土的强度参数和研究土的力学特性的一种重要土工试验。三轴仪按加载方式的不同，主要有应力控制式三轴仪、应变控制式三轴仪和动三轴仪等。按照排水不条件的不同，可开展不固结不排水剪三轴试验、固结不排水剪三轴试验和固结排水剪三轴试验。
3.无论应力控制式三轴仪、应变控制式，还是三轴仪和动三轴仪，试样安装流程基本一致。安装过程中两个必不可少的步骤是对试件采用橡皮膜密封，以防止压力室内的水（气或油）进入试样。密封过程中需要将橡皮膜下端扎紧在压力室底座上，橡皮膜上端扎紧在试样帽上。通常会采用手工套橡皮筋或ｏ型圈的方式来扎紧。手工套橡皮筋和ｏ型圈时，由于橡皮筋和ｏ型圈有较大弹力，安装时费力不好控制，且易对试样产生较大扰动，进而对试验结果产生影响。因此有必要研究一种辅助套橡皮筋或ｏ型圈的装置，以高效便捷省力地完成套橡皮筋和套ｏ型圈的操作，减小对试样的扰动。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种三轴试验中辅助套橡皮筋或ｏ型圈的装置,克服手工套橡皮筋或ｏ型圈时费力且易对试样产生扰动的问题，从而便捷省力高效地完成套橡皮筋和ｏ型圈操作。
5.本实用新型提供的三轴试验中辅助套橡皮筋或ｏ型圈的装置，包括套筒、手撑和弹簧；所述套筒由对称的两个半圆筒围成，套筒大小与三轴试验的试件匹配，使套筒能够套在试件外；所述手撑为两个对称的l形臂，两个手撑在l形的拐点处重合，并通过转轴可相互转动地连接在一起；以转轴为界，两个手撑一侧为手持部，另一侧为施力部，两个施力部的端部分别固定在两个半圆筒上；两个手撑施力部的臂上，设置有将两个臂连接的弹簧，通过手持部和弹簧的拉力，控制两个半圆筒的打开和闭合。
6.进一步地，所述套筒的两个筒口处的外壁面设置为向套筒内壁面倾斜的收缩弧面，形成收缩口（相当于圆台的侧面）。这样设置的目的是使得在套橡皮筋或ｏ型圈时，更为方便和顺利地将橡皮筋或ｏ型圈从套筒上手动滑动到需要扎紧的位置。
7.进一步地，所述套筒两个筒口外壁到内壁的过渡端面设置为光滑过渡的弧面，优选为圆弧面，这也是为了方便套橡皮筋或ｏ型圈时的滑动。
8.进一步地，所述转轴为铆接钢扣。材质可选用合金钢材料。
9.进一步地，所述弹簧两端带拉钩，两个l型壁上设置有挂环，拉钩挂在挂环上实现两个l型臂的链接。
10.进一步地，所述弹簧的弹力和长度满足在不手持施力的情况下（自然状态下），弹
簧处于拉伸状态，通过拉力将手撑的两个l型向靠拢的趋势拉住，从而使用套筒两个半圆筒紧密闭合，从而能够稳固地套在试件上。
11.进一步地，所述手撑的两个施力部的端部对称地固定在套筒筒身上轴向的中部位置（即套筒高度的一半高度处），手撑所在平面与套筒的口部所在平面平行。
12.进一步地，所述手撑的手持部设置方便手握的手柄。优选地，所述手柄为手持部的端部弯曲成环状形成。
13.进一步地，所述套筒的内径尺寸等于试样的外径尺寸加上3毫米，高度为3-6cm。
14.本实用新型中，所述套筒的壁厚度、手撑的粗细根据所选材料的强度及刚度而定，以使用过程中不发生明显变形为准，材料需选择刚度大、强度高和密度小的材料。铆接钢扣选用合金钢材料，弹簧选用拉伸弹簧。套筒的直径和高度视试样、橡皮筋、ｏ型圈的大小而调整，套筒的内直径等于试样尺寸的直径加3mm，高度视试样的大小取3-6cm。
15.本使用新型的使用方法是：将橡皮筋或ｏ型圈套在套筒筒身上，将套筒套在已经安装在底座上的试样上，然后沿套筒口部的斜坡轻轻地将橡皮筋或ｏ型圈移动到扎筋的位置，即底座和试样帽部位，即完成扎筋操作。扎好后用手握住手撑，用力一捏，取下套筒。在扎底座位置的橡皮筋或ｏ型圈时，因为顶部试样帽尚未安装，所以无顺序要求。对于固结排水和固结不排水试验，由于存在上排水管，需要先将已经预套好橡皮筋或ｏ型圈的套筒套在试样上，再安装好顶部试样帽，然后再进行后续操作。
16.本实用新型的工作原理是：利用圆筒预先把橡皮筋或ｏ型圈撑开，在圆筒端部作斜面和圆弧设计，方便抹下橡皮筋或ｏ型圈，减小对试样的扰动。套筒采用沿直径切为两半设计，以方便安装好顶部试样帽上的橡皮筋后，取出套筒。利用杠杆原理，采用铆钉钢扣铆接在一起的两个l型手撑和一个拉伸弹簧以控制连个套筒的开合。
17.与现有技术相比，本使用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型所述装置不仅可以方便快捷的将橡皮筋或ｏ型圈套好，而且结构简单、成本低廉、操作方便、实用性强，既节省时间又节省人力，还能很大程度的减小对试样的扰动，提高试验结果的可靠性。
附图说明
19.图1本实用新型所述三轴试验中辅助套橡皮筋和ｏ型圈的装置的主视图；
20.图2为图1的俯视图；
21.图3为套筒沿某直径剖面的剖面图；
22.图4为实用新型所述三轴试验中辅助套橡皮筋和ｏ型圈的装置几个组成部分拆分朱状态的示意图；
23.图中，1为套筒，2为手撑，3为手柄，4为转轴，5为弹簧，6为挂环。
具体实施方式
24.下面通过实施例对本实用新型做进一步说明。有必要指出，以下实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员根据上述

技术实现要素：
，对本发明做出一些非本质的改进和调整进行具体实施，仍属于本实用新型保护的范围。
25.实施例1
26.本实施例所述三轴试验中辅助套橡皮筋和ｏ型圈的装置如图1-图4所示，包括套筒1、手撑2和弹簧5。所述套筒由对称的两个半圆筒围成，套筒大小与三轴试验的试件匹配，使套筒能够套在试件外。所述手撑为两个对称的l形臂，两个手撑在l形的拐点处重合，并通过转轴4可相互转动地连接在一起。转轴4为铆接钢扣。以铆接钢扣为界，两个手撑一侧为手持部，另一侧为施力部，两个施力部的端部分别对称地焊接固定在两个半圆筒上，固定点位于套筒筒身上轴向的中部位置（即套筒高度的一半高度处），手撑所在平面与套筒的口部平面平行。两个手撑施力部的臂上，设置有将两个臂连接的弹簧，通过手持部和弹簧的拉力，控制两个半圆筒的打开和闭合。所述弹簧两头带拉钩，两个l型壁上设置有挂环6，拉钩挂在挂环上实现两个l型臂的链接。
27.所述套筒的两个筒口处的外壁面设置为向套筒内壁面倾斜收缩弧面，形成收缩口（相当于圆台的侧面），且两个筒口外壁到内壁的过渡端面设置为光滑过渡的圆弧面。这样设置的目的是使得在套橡皮筋或ｏ型圈时，更为方便和顺利地将橡皮筋或ｏ型圈从套筒上手动滑动到需要扎紧的位置。
28.所述弹簧的弹力和长度满足在不手持施力的情况下（自然状态下），弹簧处于拉伸状态，通过拉力将手撑的两个l型向靠拢的趋势拉住，从而使用套筒两个半圆筒紧密闭合，从而能够稳固地套在试件上
29.所述手撑的手持部设置方便手握的手柄，所述手柄为手持部的端部弯曲成环状形成。
30.所述套筒的壁厚度、手撑的粗细根据所选材料的强度及刚度而定，以使用过程中不发生明显变形为准，材料为刚度大、强度高和密度小的材料。铆接钢扣选用合金钢材料，弹簧选用拉伸弹簧。套筒的直径和高度视试样、橡皮筋、ｏ型圈的大小而调整，套筒的内直径等于试样尺寸的直径加3mm，高度视试样的大小取3-6cm。