一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，包括施力架，施力架包括左力臂和右力臂，左力臂和右力臂的端部连接，且左力臂和右力臂之间安装有限位体系，左力臂连接有左卡环，右力臂连接有右卡环，左卡环和右卡环位于限位体系的上方，且左卡环和右卡环之间设有过渡环，左力臂的尾部连接有左握力曲柄，右力臂的尾部连接有右握力曲柄，左握力曲柄和右握力曲柄之间设有自锁体系。本发明专利技术能够合理撑开密封圈，并保证其达到与待测试样截面匹配的圆形尺寸，在操作过程中达到稳定、快捷、省力的目的，方便高效的进行三轴试验土样测试。

Installation and conversion device for rubber ring seal ring of three axle test and its using method

The invention relates to a switch installed three axle test rubber membrane seal device comprises a force applying frame, force force frame comprises a left arm and the right arm, left arm and the right end of the force arm connection limit system installed between the arm and the right arm and left force, force the left arm is connected with a clip ring the right arm is connected with the right, left and right clamping ring, ring ring is located above the limit system, and between the left and right clamping ring ring is provided with a transition ring, the tail left arm is connected with the left grip crank, rear right arm is connected with the right grip crank, self-locking system with left and right grip grip crank crank between. The invention can reasonably open ring, and ensure its size to be measured and reached the round section of the sample, and reached a stable, rapid and labor-saving purposes during operation, convenient and efficient for three axis test soil sample test.

【技术实现步骤摘要】
一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置及其使用方法
本专利技术涉及一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置及其使用方法,属于岩土工程学科中土工试验仪器设备的

技术介绍
在岩土工程测试技术中，为了测定土样的强度、变形和孔隙水压力等力学特性，通常需要采用三轴仪进行相关试验，即为三轴试验。为了较准确的施加、控制、测试相关的围压、反压、空压、体积变化、饱和度等参数，需要把圆柱形的土样包裹在圆柱形橡皮膜中，并在橡皮膜两端外侧再次设置密封元件，让试样达到预期的密封状态。有时采用橡皮筋或剪下的橡皮膜作为密封元件，但效果不甚理想。目前，较多采用的是“O”形的密封圈（又称“O形圈”，下文统称为“密封圈”）。套密封圈时，一般需要两人合作才能完成，其中一人扶着被橡皮膜包裹的待测试样，另一人双手用力将密封圈撑开到足够大小，并套住土样外的橡皮膜。这种人工方法既费时又费力，经常还会把试样碰歪甚至折断；而且有时拉断或根本拉不动密封圈，有时即使套到位，但手指却很难从中抽出来，存在诸多不利之处。授权公告号为CN202804987U的技术专利“一种垃圾夹子”，公开了一种垃圾夹子，它由左尖夹、左合页、左夹杆、右尖夹、右合页、右圆夹体、右夹杆、右手握套圈、左手握套圈、活动点、左圆夹体组成，既可以夹体积较大的垃圾，也可以夹体积较小的垃圾，实用性较大；但其与三轴试验关系不大，无法提供安装密封圈所需要的圆形截面撑开空间。授权公告号为CN203324086U的技术专利“三轴试验土样橡皮膜套筋器”，提供了一种采用手撑分叉钢杆的套筋器。但该专利存在以下不足之处：（1）分叉钢杆没有锁定装置，很难保证在安装密封圈时张拉程度满足对应的试样要求；（2）三轴待测试样的截面为圆形，有两根钢杆撑开的密封圈可能是狭长的矩形，很难与圆形截面匹配；（3）该方案对象为橡皮筋，而不是国际通行的密封圈，由于密封圈所需要的力量远大于橡皮筋，所以采用手撑的力量，很难把密封圈撑到相应的位置并且保持稳定。因此，提出本专利技术。
技术实现思路
针对现有技术的上述技术问题，本专利技术提供了一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置及其使用方法，该装置能够合理撑开密封圈，并保证其达到与待测试样截面匹配的圆形尺寸，在操作过程中达到稳定、快捷、省力的目的，方便高效的进行三轴试验土样测试。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，包括施力架，所述的施力架包括左力臂和右力臂，所述的左力臂和右力臂的端部连接，且左力臂和右力臂之间安装有限位体系，所述的左力臂连接有左卡环，所述的右力臂连接有右卡环，所述的左卡环和右卡环位于限位体系的上方，且左卡环和右卡环之间设有过渡环，所述左力臂的尾部连接有左握力曲柄，右力臂的尾部连接有右握力曲柄，所述的左握力曲柄和右握力曲柄之间设有自锁体系。所述的过渡环受到施力架的挤压时，放置有密封圈。所述的过渡环包括主环体，所述的主环体上设有预留切口，且主环体的外壁上设有定位凸背和若干个预留凹槽，所述的左卡环设有左卡槽，所述的右卡环设有右卡槽，所述的定位凸背与左卡槽、右卡槽相匹配。所述预留切口的宽度为0.5cm—1.0cm。所述的定位凸背位于主环体外壁的中部，所述的预留凹槽为4个，其中2个预留凹槽位于定位凸背的上方，另2个预留凹槽位于定位凸背的下方。所述预留凹槽的横截面为圆弧形，所述圆弧形的半径小于密封圈的横截面半径。所述的限位体系包括左限位片和右限位片，所述的右限位片设有中空滑槽，所述的中空滑槽内设有辅助限位活塞，所述辅助限位活塞的端部设有压缩弹簧。所述的自锁体系包括连接在左握力曲柄上的锁定带和设置在右握力曲柄上的锁定槽，所述的锁定带上设有轻度压缩安全扣和正常压缩安全扣，扣合时，所述的轻度压缩安全扣或正常压缩安全扣扣合在锁定槽内。一种三轴试验橡皮膜密封圈安装转换装置的使用方法，包括以下步骤：(1)初步安装三轴待测试样：将三轴待测试样安装在仪器基座上，并调整三轴待测试样下端橡皮膜与仪器基座匹配接触；(2)调整转换装置：使过渡环处在正常压缩状态，将过渡环合理安放在施力架上，并调整自锁体系和限位体系，使整个转换器处在稳定的水平自锁状态；(3)将密封圈安放在转换装置上：轻微拉伸密封圈，将四个密封圈分别安放在过渡环的四个预留凹槽上；(4)安放试样下端的密封圈；(5)安放试样上端的密封圈；(6)收放整个转换装置。所述的步骤（2）包括以下步骤：（2-1）将过渡环放置在施力架上的左卡环和右卡环组成的近似圆形空间里，并使定位凸背和左卡槽、右卡槽匹配重合，确保预留切口的朝向背离连接铆钉；（2-2）用手握紧施力架的左握力曲柄和右握力曲柄，加力使过渡环逐渐压缩成半径比三轴待测试样稍大的圆环，与密封圈匹配，此时限位体系的压缩弹簧被压缩，辅助限位活塞被完全压入空滑槽，左限位片和右限位片完全接触；（2-3）将自锁体系中锁定带尾部的正常压缩安全扣搭扣在锁定槽里；过渡环、施力架、自锁体系、限位体系处于稳定的水平自锁状态，且过渡环处于正常压缩状态；所述的步骤（4）包括以下步骤：(4-1)通过调整施力架和自锁体系，将自锁体系中锁定带尾部的轻微压缩安全扣搭扣在锁定槽里，此时过渡环的内径有所回弹放大；(4-2)握住施力架左握力曲柄和右握力曲柄，将带有四个密封圈的过渡环由上而下套放，放在三轴待测试样的下端，搁置在仪器基座上；(4-3)握紧施力架的左握力曲柄和右握力曲柄，使过渡环处在正常压缩状态，将其下侧的两个密封圈向下方撸下，紧箍在三轴待测试样下端的橡皮膜上，使其与仪器基座紧密连接，完成试样的下端密封；(4-4)放松施力架，过渡环回到轻微压缩状态，并锁定对应安全扣。所述的步骤（5）包括以下步骤：(5-1)将带有数据传输管路的试样帽正确安放在三轴待测试样上端的橡皮膜里；(5-2)握住施力架的左握力曲柄和右握力曲柄，将带有两个密封圈的过渡环由下而上移动，放置在三轴待测试样上端的内部有试样帽的橡皮膜外侧，调整试样帽上的数据传输管路的连接点，使其处在过渡环的预留切口处；(5-3)握紧施力架的左握力曲柄和右握力曲柄，使过渡环处在正常压缩状态并锁定，将其上侧的两个密封圈向上滑脱，紧套在三轴待测试样的橡皮膜上，完成试样的上端密封；所述的步骤（6）包括以下步骤：(6-1)放松施力架，过渡环回到轻微压缩状态，并锁定对应安全扣，将施力架完全从三轴待测试样上端取出；(6-2)完全打开轻度压缩安全扣，过渡环回到自然状态，同时用手托住取下过渡环；收回整个密封转换装置，妥善放置。本专利技术的有益效果如下：本专利技术三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置及其使用方法，先把密封圈套在一个圆环形的弹性过渡环上，然后再将其安装在待测三轴试样的设计位置；对过渡环施加不同的外力，使其半径满足密封圈在安装过程中的不同需要；并设计与过渡环匹配的外力施加装置及相关锁定和限位体系，达到稳定、准确、安全、方便的目的，本专利技术构造简单、操作方便，值得推广应用。附图说明图1为本专利技术中的过渡环的结构示意图；图2为本专利技术中的施力架、自锁体系和限位体系的连接关系示意图；图3为本专利技术中的自锁体系的结构示意图；图4为本专利技术中的限位体系的结构示意图；图5为本专利技术安装完毕后三轴待测试样密封示意图；图中：1-过渡环，11-主环体，12-预留切口，13-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：包括施力架，所述的施力架包括左力臂和右力臂，所述的左力臂和右力臂的端部连接，且左力臂和右力臂之间安装有限位体系，所述的左力臂连接有左卡环，所述的右力臂连接有右卡环，所述的左卡环和右卡环位于限位体系的上方，且左卡环和右卡环之间设有过渡环，所述左力臂的尾部连接有左握力曲柄，右力臂的尾部连接有右握力曲柄，所述的左握力曲柄和右握力曲柄之间设有自锁体系。

【技术特征摘要】
1.一种三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：包括施力架，所述的施力架包括左力臂和右力臂，所述的左力臂和右力臂的端部连接，且左力臂和右力臂之间安装有限位体系，所述的左力臂连接有左卡环，所述的右力臂连接有右卡环，所述的左卡环和右卡环位于限位体系的上方，且左卡环和右卡环之间设有过渡环，所述左力臂的尾部连接有左握力曲柄，右力臂的尾部连接有右握力曲柄，所述的左握力曲柄和右握力曲柄之间设有自锁体系。2.如权利要求1所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述的过渡环受到施力架的挤压时，放置有密封圈。3.如权利要求1所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述的过渡环包括主环体，所述的主环体上设有预留切口，且主环体的外壁上设有定位凸背和若干个预留凹槽，所述的左卡环设有左卡槽，所述的右卡环设有右卡槽，所述的定位凸背与左卡槽、右卡槽相匹配。4.如权利要求3所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述预留切口的宽度为0.5cm—1.0cm。5.如权利要求3所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述的定位凸背位于主环体外壁的中部，所述的预留凹槽为4个，其中2个预留凹槽位于定位凸背的上方，另2个预留凹槽位于定位凸背的下方。6.如权利要求3所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述预留凹槽的横截面为圆弧形，所述圆弧形的半径小于密封圈的横截面半径。7.如权利要求1所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述的限位体系包括左限位片和右限位片，所述的右限位片设有中空滑槽，所述的中空滑槽内设有辅助限位活塞，所述辅助限位活塞的端部设有压缩弹簧。8.如权利要求1所述三轴试验橡皮膜密封圈的安装转换装置，其特征在于：所述的自锁体系包括连接在左握力曲柄上的锁定带和设置在右握力曲柄上的锁定槽，所述的锁定带上设有轻度压缩安全扣和正常压缩安全扣，扣合时，所述的轻度压缩安全扣或正常压缩安全扣扣合在锁定槽内。9.一种三轴试验橡皮膜密封圈安装转换装置的使用方法，其特征在于包括以下步骤：(1)初步安装三轴待测试样：将三轴待测试样安装在仪器基座上，并调整三轴待测试样下端橡皮膜与仪器基座匹配接触；(2)调整转换装置：使过渡环处在正常压缩状态，将过渡环合理安放在施力架上，并调整自锁体系和限位体系，使整个转换器处在稳定的水平自锁状态；(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，李娜，吴刚，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33