一种岩石抗剪切强度测试仪制造技术

本发明专利技术公开了一种岩石抗剪切强度测试仪，包括有纵向压力装置和水平向压力装置，纵向压力装置的下方设有上下对称的2个岩石固定盒，水平向压力装置对应在上方的岩石固定盒的侧面；所述岩石固定盒为相对内侧开口的方形盒，岩石固定盒内的中部设有限位板，限位板上纵向贯穿有若干方形支撑柱，方形支撑柱在限位板上呈矩阵排列，方形支撑柱内设有纵向的螺纹孔，并与一端的螺纹柱螺纹连接，螺纹柱的一端伸出岩石固定盒的底部后，与岩石固定盒的底部转动连接。本发明专利技术具有结构简单，成本低，且岩石固定牢靠，实验不易失败的特点；此外，还具有实验结果较准确的特点。

A rock shear strength tester

【技术实现步骤摘要】
一种岩石抗剪切强度测试仪
本专利技术涉及一种岩石抗剪切强度测试仪，特别是一种岩石抗剪切强度测试仪。
技术介绍
岩石抗剪切强度测试仪是一种测量岩石抗剪切强度的测试仪器，主要包括上下2个岩石固定装置，下方的岩石固定装置固定在操作台上，岩石安装到位后，在上方的岩石固定装置的上方施加纵向固定的压力，侧面施加横向推力，观察横向推力与岩石结构面滑移之间的关系。现目前的岩石抗剪切强度测试仪存在的主要问题是：专业的设备虽然测量精度高，但是结构复杂，成本高，对于一些非精密测量要求的实验来说没有必要；而现有的一些自制的实验仪器操作麻烦，且最主要的是岩石样品的外表奇形怪状，岩石样品的固定非常困难，实验过程中容易发生脱落、翻转和偏移等问题，造成实验的失败。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种岩石抗剪切强度测试仪。本专利技术具有结构简单，成本低，且岩石固定牢靠，实验不易失败的特点；此外，还具有实验结果较准确的特点。本专利技术的技术方案：一种岩石抗剪切强度测试仪，包括有纵向压力装置和水平向压力装置，纵向压力装置的下方设有上下对称的2个岩石固定盒，水平向压力装置对应在上方的岩石固定盒的侧面；所述岩石固定盒为相对内侧开口的方形盒，岩石固定盒内的中部设有限位板，限位板上纵向贯穿有若干方形支撑柱，方形支撑柱在限位板上呈矩阵排列，方形支撑柱内设有纵向的螺纹孔，并与一端的螺纹柱螺纹连接，螺纹柱的一端伸出岩石固定盒的底部后，与岩石固定盒的底部转动连接。前述的岩石抗剪切强度测试仪，所述岩石固定盒设于操作台上，操作台上设有固定岩石固定盒的固定架，操作台上方的一侧设有龙门架；所述纵向压力装置包括有设于上方的岩石固定盒的顶端的压板，压板的顶端连接有轴向压杆，轴向压杆的顶端连接有轴向伸缩缸，轴向伸缩缸固定在龙门架上，轴向压杆上设有第一压力计；所述水平向压力装置包括有位于上方的岩石固定盒的侧面水平向伸缩缸，水平向伸缩缸连接有水平向压杆，水平向压杆上设有第二压力计。前述的岩石抗剪切强度测试仪，所述压板的底部沿水平向压杆的伸缩方向并列设有多个转动辊，转动辊的下端所在平面低于压板的下端面。前述的岩石抗剪切强度测试仪，所述转动辊设于环形皮带内。前述的岩石抗剪切强度测试仪，所述螺纹柱的底端设有一字槽，一字槽的侧面开槽后经转轴连接有铁质限位片，铁质限位片的一端位于一字槽内，一端位于螺纹柱的侧面，岩石固定盒的底部沿螺纹柱的圆周设有多个限位凹槽，限位凹槽的底部设有磁铁。前述的岩石抗剪切强度测试仪，所述方形支撑柱的顶端设有橡胶缓冲层。本专利技术的有益效果本专利技术属于一种自制的仪器，结构相对简单，成本相对较低，适合在教学实验中推广。本专利技术通过对岩石固定盒的结构进行改进，设计了一种类似于活字印刷的固定结构，能够根据岩石表面的形状不同而进行改变，使岩石样品固定效果更好，实验过程中不易脱落、翻转和偏移，实验进行更加顺畅，不易失败；同时，通过在于岩石样品接触的方形支撑柱的顶端设置橡胶缓冲层，可以避免实验过程中岩石表面受力而发生脆性崩裂，提高了实验结果的精度；另外，通过在螺纹柱的底端设置限位装置，避免了方形支撑柱在纵向或侧向受力过程中使螺纹柱转动导致牢固度下降的问题，固定更加牢固。此外，本专利技术通过在压板的下方设置转动辊，与土样接触后，土样横向滑移时，可以大大降低压板与土样之间的摩擦力，从而进一步提高实验结果的准确度；同时，通过在转动辊外设置环形皮带，使压板与土样的接触面更大，纵向施压更均匀，实验效果更好。附图说明附图1为本专利技术的结构示意图；附图2为岩石固定盒的立体示意图；附图3为岩石固定盒的平面结构示意图；附图4为附图3中d区域的放大图；附图5为附图4部位的仰视图；附图6为岩石固定盒的使用状态图；附图7为压板的结构示意图。附图标记说明：1-操作台，2-龙门架，3-岩石固定盒，4-压板，5-轴向压杆，6-轴向伸缩缸，7-第一压力计，8-水平向伸缩缸，9-水平向压杆，10-第二压力计，11-固定架，12-限位板，13-方形支撑柱，14-螺纹柱，15-一字槽，16-转轴，17-铁质限位片，18-限位凹槽，19-磁铁，20-转动辊，21-环形皮带，22-橡胶缓冲层。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。本专利技术的实施例一种岩石抗剪切强度测试仪，如附图1-7所示，包括有纵向压力装置和水平向压力装置，纵向压力装置的下方设有上下对称的2个岩石固定盒3，水平向压力装置对应在上方的岩石固定盒3的侧面；所述岩石固定盒3为相对内侧开口的方形盒，岩石固定盒3内的中部设有限位板12，限位板12上纵向贯穿有若干方形支撑柱13，方形支撑柱13在限位板12上呈矩阵排列，方形支撑柱13内设有纵向的螺纹孔，并与一端的螺纹柱14螺纹连接，螺纹柱14的一端伸出岩石固定盒3的底部后，与岩石固定盒3的底部转动连接；作为优选，所述岩石固定盒3设于操作台1上，操作台1上设有固定岩石固定盒3的固定架11，操作台1上方的一侧设有龙门架2；所述纵向压力装置包括有设于上方的岩石固定盒3的顶端的压板4，压板4的顶端连接有轴向压杆5，轴向压杆5的顶端连接有轴向伸缩缸6，轴向伸缩缸6固定在龙门架2上，轴向压杆5上设有第一压力计7；所述水平向压力装置包括有位于上方的岩石固定盒3的侧面水平向伸缩缸8，水平向伸缩缸8连接有水平向压杆9，水平向压杆9上设有第二压力计10。工作时，首先将岩石固定盒3取下，转动螺纹柱14将方形支撑柱13收回岩石固定盒3内，然后将岩石样品放入岩石固定盒3内，使上下侧的岩石固定盒3合拢至固定位置，然后保持不动，依次转动上下方的岩石固定盒3的每一个螺纹柱14，使方形支撑柱13的顶端与岩石样品对应位置处的表面保持刚好接触，从而使所有方形支撑柱13的端面形成的表面形状与岩石样品的表面形状一致，将岩石样品完整的包裹，从而固定，岩石样品安装到位后，将下端的岩石固定盒3固定在固定架11内，使其不能在水平方向移动，然后将上端的岩石固定盒3盖上，启动轴向伸缩缸6将压板4放下，使压板4压在上端的岩石固定盒3上，通过第一压力计7观察达到设定压力后，启动水平向伸缩缸8，经水平向压杆9推动上端的岩石固定盒3横向移动，从而通过第二压力计10读取横向推力即可。作为优选，所述压板4的底部沿水平向压杆9的伸缩方向并列设有多个转动辊20，转动辊20的下端所在平面低于压板4的下端面，压板4与上方的岩石固定盒3接触时，通过转动辊20接触，岩石固定盒3横向移动过程中，转动辊20转动，降低与岩石固定盒3之间的摩擦力。作为优选，所述转动辊20设于环形皮带21内，实验时环形皮带21与岩石固定盒3接触，增加接触面积。作为优选，所述螺纹柱14的底端设有一字槽15，一字槽15的侧面开槽后经转轴16连接有铁质限位片17，铁质限位片17的一端位于一字槽15内，一端位于螺纹柱14的侧面，岩石固定盒8的底部沿螺纹柱14的圆周设有多个限位凹槽18，限位凹槽18的底部设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石抗剪切强度测试仪，其特征在于：包括有纵向压力装置和水平向压力装置，纵向压力装置的下方设有上下对称的2个岩石固定盒（3），水平向压力装置对应在上方的岩石固定盒（3）的侧面；所述岩石固定盒（3）为相对内侧开口的方形盒，岩石固定盒（3）内的中部设有限位板（12），限位板（12）上纵向贯穿有若干方形支撑柱（13），方形支撑柱（13）在限位板（12）上呈矩阵排列，方形支撑柱（13）内设有纵向的螺纹孔，并与一端的螺纹柱（14）螺纹连接，螺纹柱（14）的一端伸出岩石固定盒（3）的底部后，与岩石固定盒（3）的底部转动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩石抗剪切强度测试仪，其特征在于：包括有纵向压力装置和水平向压力装置，纵向压力装置的下方设有上下对称的2个岩石固定盒（3），水平向压力装置对应在上方的岩石固定盒（3）的侧面；所述岩石固定盒（3）为相对内侧开口的方形盒，岩石固定盒（3）内的中部设有限位板（12），限位板（12）上纵向贯穿有若干方形支撑柱（13），方形支撑柱（13）在限位板（12）上呈矩阵排列，方形支撑柱（13）内设有纵向的螺纹孔，并与一端的螺纹柱（14）螺纹连接，螺纹柱（14）的一端伸出岩石固定盒（3）的底部后，与岩石固定盒（3）的底部转动连接。


2.根据权利要求1所述的岩石抗剪切强度测试仪，其特征在于：所述岩石固定盒（3）设于操作台（1）上，操作台（1）上设有固定岩石固定盒（3）的固定架（11），操作台（1）上方的一侧设有龙门架（2）；所述纵向压力装置包括有设于上方的岩石固定盒（3）的顶端的压板（4），压板（4）的顶端连接有轴向压杆（5），轴向压杆（5）的顶端连接有轴向伸缩缸（6），轴向伸缩缸（6）固定在龙门架（2）上，轴向压杆（5）上设有第一压力计（7）；所述水平向压力装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，
申请(专利权)人：贵州理工学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52