一种二级杠杆式力学实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种二级杠杆式力学实验装置，包括：载重部分、二级杠杆、压头和框架部分；所述两个托盘通过钢丝绳分别置于框架左右侧；所述一级杠杆和二级杠杆与固定柱配合固定在框架顶部，而一级杠杆和二级杠杆之间通过销孔连接，为防止磨损严重，销孔之间放置铜套；所述二级杠杆尾部与压头通过球头连接，压头设有三个级别转换压板，使作用在实验模型上的压力更加均匀；所述框架前面为可视区，亚克力板通过螺钉固定在框架上；所述框架通过外肋板固定在底板上，底板上有螺孔，可通过螺母固定在其他底架上；所述中间板通过内肋板固定在框架上，中间隔板固定在中间板上，中间隔板和中间板为可拆卸式；本发明专利技术的目的是提供一种二级杠杆式力学实验装置，旨在通过载重部分、二级杠杆、压头和框架部分的配合安装，对实验模型进行压缩和长时蠕变实验，克服了传统力学实验装置既笨重又充满不确定性的缺点，突出体现了稳定、便捷、高效等优势。

A two-stage lever-type mechanical experimental device

The invention discloses a two-stage lever-type mechanical experimental device, which comprises a load-bearing part, a two-stage lever, a pressure head and a frame part; the two pallets are respectively placed on the left and right sides of the frame through a wire rope; the first-level lever and the second-level lever are fixed at the top of the frame in coordination with the fixed column, and the first-level lever and the second-level lever are connected through pin holes to prevent serious wear and tear. A copper sleeve is placed between the two levers; the tail of the secondary lever is connected with the indenter through a ball head, and the indenter is equipped with three levels of conversion pressing plates to make the pressure acting on the experimental model more uniform; the front of the frame is a visual area, and the acrylic plate is fixed on the frame through a screw; the frame is fixed on the bottom plate through an external rib plate, and the bottom plate has a screw hole, which can be fixed on other chassis through a nut. The middle plate is fixed on the frame through the inner rib plate, the middle partition is fixed on the middle plate, and the middle partition and the middle plate are detachable; the object of the present invention is to provide a two-stage lever mechanical experimental device, which aims at overcoming the traditional compression and long-term creep tests of the experimental model through the installation of the load part, the two-stage lever, the indenter and the frame part. The mechanical experimental device is not only bulky but also full of uncertainties, which highlights the advantages of stability, convenience and efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种二级杠杆式力学实验装置
本专利技术涉及一种装置，具体涉及一种二级杠杆式力学实验装置。
技术介绍
近年来，伴随着国家轮番的经济刺激举措和长期战略规划，越来越多交通、水利、水电等岩土工程项目陆续展开，各地的公路铁路隧道、引水隧洞、地下储气库、储油库、国防洞库、深井巷道等不断涌现，这就要求对岩样的力学性能有充分的认识。传统上针对岩土的力学实验装置体积比较庞大、笨重，多采用液压或气压系统，采用液压系统的大型模型实验，作动器多，加载区域大，存在加载不同步，压力波动的缺陷，不能严格满足长时蠕变试验的恒定应力边界条件。且大型模型依赖大量配套的加载和测量系统，受设备、材料、人员、时间、空间等调度限制，不适合进行大量的、基础性的、长时试验。因此，研制一种结构简单、稳定、便捷、不依赖于外界配套机构的力学实验装置显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、稳定、便捷、不依赖于外界配套机构的力学实验装置，可以进行单模型长时蠕变实验，也可进行双模型蠕变实验，还能同时进行压缩和蠕变试验，实验组合性高。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种二级杠杆式力学实验装置，包括：载重部分、二级杠杆、压头和框架部分；所述载重部分包括托盘和穿绳固定套；所述二级杠杆包括一级杠杆和二级杠杆；所述压头包括转换套、微调销、一级转换压板、二级转换压板和三级转换压板；所述框架部分包括底板、外肋板、框架、固定柱、中间隔板、中间板、内肋板和亚克力板。进一步地，所述钢丝绳通过穿绳固定套，钢丝绳两端分别与一级杠杆和托盘连接。进一步地，所述一级杠杆和二级杠杆分别与框架上的固定柱配合，而一级杠杆和二级杠杆之间通过销孔连接，为防止磨损严重，销孔之间放置铜套。进一步地，所述二级杠杆与转换套之间采用球头连接；所述装换套上设置3个销孔，与微调销配合，便于调节压头的高度；所述一级转换压板、二级转换压板和三级转换压板之间采用销孔配合，三个级别转换压板使作用在实验模型上的压力更加均匀。进一步地，所述固定柱固定在框架上部；所述框架前面为可视区，亚克力板通过螺钉与框架可视区上的螺孔配合；所述框架通过外肋板固定在底板上，底板上有螺孔，可通过螺母固定在其他底架上；所述中间板通过内肋板固定在框架上，中间隔板固定在中间板上，中间隔板和中间板为可拆卸式。进一步地，还包含一压力传感器，用来检测压头上所提供的压力大小。实施本专利技术的一种二级杠杆式力学实验装置，其有益效果在于：(1)使用本专利技术的一种二级杠杆式力学实验装置，结构简单、配置灵活，操作简便。(2)可切换压缩、蠕变实验，也可用于模型实验，模型大小可调，且可同时进行两个小模型实验，或一边模型，一边试件，互不干扰。(3)克服了传统上针对岩土的力学实验装置的加载不同步、压力波动、依赖大量的配套机构等诸多限制，优势明显。附图说明图1：一种二级杠杆式单模型力学实验装置三维立体图；图2：一种二级杠杆式单模型力学实验装置主视图；图3：一种二级杠杆式力学实验装置框架三维立体图；图4：一种二级杠杆式双模型力学实验装置三维立体图；图5：一种二级杠杆式力学实验装置压头主视图；图中：1—底板，2—外肋板，3—框架，4—托盘，5—穿绳固定套，6—实验模型，7—一级杠杆，8—二级杠杆，9—压头，10—亚克力板，11—固定柱，12—中间隔板，13—中间板，14—内肋板，15—转换套，16—微调销，17—一级转换压板，18—二级转换压板，19—三级转换压板。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步地描述。如图1至图5所示，一种二级杠杆式力学实验装置，包括：载重部分、二级杠杆、压头和框架部分；所述载重部分包括托盘4和穿绳固定套5；所述二级杠杆包括一级杠杆7和二级杠杆8；所述压头包括转换套15、微调销16、一级转换压板17、二级转换压板18和三级转换压板19；所述框架部分包括底板1、外肋板2、框架3、固定柱11、中间隔板12、中间板13、内肋板14和亚克力板10；所述钢丝绳通过穿绳固定套，钢丝绳两端分别与一级杠杆7和托盘4连接；所述一级杠杆7和二级杠杆8分别与框架3上的固定柱11配合，而一级杠杆7和二级杠杆8之间通过销孔连接，为防止磨损严重，销孔之间放置铜套；所述二级杠杆8与转换套15之间采用球头连接；所述装换套15上设置3个销孔，与微调销16配合，便于调节压头的高度；所述一级转换压板17、二级转换压板18和三级转换压板19之间采用销孔配合，三个级别转换压板使作用在实验模型6上的压力更加均匀；所述固定柱11固定在框架3上部；所述框架3前面为可视区，亚克力板10通过螺钉与框架3可视区上的螺孔配合；所述框架3通过外肋板2固定在底板1上，底板1上有螺孔，可通过螺母固定在其他底架上；所述中间板13通过内肋板14固定在框架3上，中间隔板12固定在中间板13上，中间隔板12和中间板13为可拆卸式；还包含一压力传感器，用来检测压头9上所提供的压力大小。如图1至图5所示，本专利技术一种二级杠杆式力学实验装置的工作方法具体步骤如下：首先将载重部分、二级杠杆、压头和框架部分按照要求组合安装完毕，接下来进行预实验检测阶段，以检验实验装置安装的质量。待检测完成后，可正式进行实验。首先应确定实验类型，可选实验类型有压缩和蠕变实验，单模型蠕变实验和双模型蠕变实验，以及一边模型一边试件实验。以单模型蠕变实验为例：首先是制作模型，在实验模型出分层堆砌出模型，同时亚克力板装在框架上。计算出二级杠杆的放大倍数，根据目标加载压力换算出要放置在托盘中的重物的重量。将压头调整到合适的位置，放置重物，根据压力传感器及时调整压头处的目标压力。待调整完成后，正式进入长时蠕变实验。实验完成后，取出托盘重物，将亚克力板卸下，取出模型，实验结束；做其他实验时，步骤同上。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二级杠杆式力学实验装置，其特征在于，包括：载重部分、二级杠杆、压头和框架部分；所述载重部分包括托盘(4)和穿绳固定套(5)；所述二级杠杆包括一级杠杆(7)和二级杠杆(8)；所述压头包括转换套(15)、微调销(16)、一级转换压板(17)、二级转换压板(18)和三级转换压板(19)；所述框架部分包括底板(1)、外肋板(2)、框架(3)、固定柱(11)、中间隔板(12)、中间板(13)、内肋板(14)和亚克力板(10)。

【技术特征摘要】
1.一种二级杠杆式力学实验装置，其特征在于，包括：载重部分、二级杠杆、压头和框架部分；所述载重部分包括托盘(4)和穿绳固定套(5)；所述二级杠杆包括一级杠杆(7)和二级杠杆(8)；所述压头包括转换套(15)、微调销(16)、一级转换压板(17)、二级转换压板(18)和三级转换压板(19)；所述框架部分包括底板(1)、外肋板(2)、框架(3)、固定柱(11)、中间隔板(12)、中间板(13)、内肋板(14)和亚克力板(10)。2.如权利要求1所述的一种二级杠杆式力学实验装置，其特征在于，所述钢丝绳通过穿绳固定套，钢丝绳两端分别与一级杠杆(7)和托盘(4)连接。3.如权利要求1所述的一种二级杠杆式力学实验装置，其特征在于，所述一级杠杆(7)和二级杠杆(8)分别与框架(3)上的固定柱(11)配合，而一级杠杆(7)和二级杠杆(8)之间通过销孔连接，为防止磨损严重，销孔之间放置铜套。4.如权利要求1所述的一种二级杠杆式力学实验装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑光，孙耿玉，邹会松，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东,37