一种剪切盒及环剪试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种剪切盒及环剪试验装置，属于环剪试验技术领域。所述剪切盒包括：第一外盒、第二外盒、第一内盒及第二内盒；所述第一外盒及第二外盒为环状；所述第一外盒的内壁上设置有第一花键齿，所述第一内盒的外壁上设置有第二花键齿；所述第一内盒设置在所述第一外盒内，所述第一花键齿与所述第二花键齿啮合；所述第二外盒的内壁上设置有第三花键齿，所述第二内盒的外壁上设置有第四花键齿；所述第二内盒设置在所述第二外盒内，所述第三花键齿与所述第四花键齿啮合；所述第一内盒的位置与所述第二内盒的位置相对应。本发明专利技术剪切盒及环剪试验装置便于试验操作，同时，便于试样与盒子的脱离。

A shear box and ring shear test device

【技术实现步骤摘要】
一种剪切盒及环剪试验装置
本专利技术涉及环剪试验
，特别涉及一种剪切盒及环剪试验装置。
技术介绍
岩石的抗剪强度是评价岩石力学性质的重要指标之一，准确的获取强度参数对岩体工程具有重要的实际意义。现阶段，岩石抗剪强度主要通过室内试验获取，主要试验类型有：常规三轴试验、直接剪切试验及楔形剪切试验等。分析现有的试验实现方式，由于试验仪器结构形式的限定，岩石在受剪过程中剪切面上受力不均匀，不能测量岩石大变形剪切作用下的残余强度。鉴于此，对岩石的抗剪强度采用环剪试验测试，可实现在剪切过程中剪切面积不变，并且可以在连续位移条件下进行剪切，克服了常规试验在大变形阶段应力应变极度不均匀的现象，保证了试验结果的准确性。对岩石或类似质地坚硬致密、力学强度高的材料进行环剪试验时，试验过程中必须将剪切盒取出安装试样，而现有技术中的剪切盒是一体成型的，那么剪切盒重量超重，移出剪切盒进行粘样、拆样时，需要采用工装机翻转剪切盒，采用叉车移动剪切盒，操作不便。同时，剪切盒盒壁超厚，不利于盒体加热，试样与盒体脱胶不便。
技术实现思路
本专利技术提供一种剪切盒，解决了或部分解决了现有技术中剪切盒是一体成型的，导致剪切盒重量超重，需要采用工装机翻转剪切盒，采用叉车移动剪切盒，操作不便，剪切盒盒壁超厚，不利于盒体加热，试样与盒体脱胶不便的技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种剪切盒包括：第一外盒、第二外盒、第一内盒及第二内盒；所述第一外盒及第二外盒为环状；所述第一外盒的内壁上设置有第一花键齿，所述第一内盒的外壁上设置有第二花键齿；所述第一内盒设置在所述第一外盒内，所述第一花键齿与所述第二花键齿啮合；所述第二外盒的内壁上设置有第三花键齿，所述第二内盒的外壁上设置有第四花键齿；所述第二内盒设置在所述第二外盒内，所述第三花键齿与所述第四花键齿啮合；所述第一内盒的位置与所述第二内盒的位置相对应。进一步地，所述第一内盒朝向所述第二内盒的端面上开设有第一凹槽；所述第二内盒朝向所述第一内盒的端面上开设有第二凹槽；所述第一凹槽的位置与所述第二凹槽的位置相对应。进一步地，所述第一凹槽与所述第二凹槽的形状为环形。进一步地，所述第一外盒与所述第二外盒同轴。进一步地，所述第一内盒与所述第二内盒的形状为环形。进一步地，所述第一内盒与所述第二内盒同轴。基于相同的专利技术构思，本申请还提供一种环剪试验装置，包括所述剪切盒。进一步地，所述环剪试验装置包括：连接法兰、活塞及底盘轴；所述连接法兰可拆卸式地与所述第一外盒连接，所述连接法兰的底部与所述第一内盒接触；所述活塞的动作端与所述连接法兰连接；所述底盘轴与所述第二外盒固定连接。进一步地，所述第一外盒朝向所述连接法兰的端面上开设有若干剪力槽；所述连接法兰上固定设置有若干剪力键，若干所述剪力键与若干所述剪力槽一一对应；所述剪力键可插入相对应的所述剪力槽内。进一步地，所述底盘轴朝向所述第二外盒的端面上固定设置有定位圈，所述定位圈与所述底盘轴同轴；所述定位圈的内径与所述第二外盒的内径相匹配，所述定位圈与所述第二外盒同轴；所述第二外盒可嵌入所述定位圈内。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于第一外盒及第二外盒为环状，第一外盒的内壁上设置有第一花键齿，第一内盒的外壁上设置有第二花键齿，第一内盒设置在第一外盒内，第一花键齿与第二花键齿啮合，所以，通过花键齿啮合的形式，可以使第一内盒与第一外盒之间的传递较大的机械扭矩，保证环剪试验的正常进行，由于第二外盒的内壁上设置有第三花键齿，第二内盒的外壁上设置有第四花键齿，第二内盒设置在第二外盒内，第三花键齿与第四花键齿啮合，第一内盒的位置与第二内盒的位置相对应，所以，通过花键齿啮合的形式，可以使第二内盒与第二外盒之间的传递较大的机械扭矩，保证环剪试验的正常进行，当要进行试验移出剪切盒进行粘样、拆样时，只需将第一内盒由第一外盒内抽出，第二内盒由第二外盒内抽出，进行操作即可，而第一内盒与第二内盒相较于整体式剪切盒，其重量轻，不用使用大型辅助工具翻转拿取，便于试验操作，同时，由于第一内盒与第二内盒相较于整体式剪切盒，其盒壁薄，在进行加热脱胶时，便于热传导，便于试样与盒子的脱离，提高拆样效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的环剪试验装置的结构示意图；图2为图1中环剪试验装置的剖视图；图3为图1中环剪试验装置的爆炸图；图4为图1中环剪试验装置的剪切盒的立体图；图5为图1中环剪试验装置的第一外盒的立体图；图6为图1中环剪试验装置的第二外盒的立体图；图7为图1中环剪试验装置的第一内盒的立体图。具体实施方式参见图1-7，本专利技术实施例提供的一种剪切盒包括：第一外盒1、第二外盒2、第一内盒3及第二内盒4。第一外盒1及第二外盒2为环状。第一外盒1的内壁上设置有第一花键齿，第一内盒3的外壁上设置有第二花键齿。第一内盒3设置在第一外盒1内，第一花键齿与第二花键齿啮合。第二外盒2的内壁上设置有第三花键齿，第二内盒4的外壁上设置有第四花键齿。第二内盒4设置在第二外盒2内，第三花键齿与第四花键齿啮合。第一内盒3的位置与第二内盒4的位置相对应。本申请具体实施方式由于第一外盒1及第二外盒2为环状，第一外盒1的内壁上设置有第一花键齿，第一内盒3的外壁上设置有第二花键齿，第一内盒3设置在第一外盒1内，第一花键齿与第二花键齿啮合，所以，通过花键齿啮合的形式，可以使第一内盒3与第一外盒1之间的传递较大的机械扭矩，保证环剪试验的正常进行，由于第二外盒2的内壁上设置有第三花键齿，第二内盒4的外壁上设置有第四花键齿，第二内盒4设置在第二外盒2内，第三花键齿与第四花键齿啮合，第一内盒3的位置与第二内盒4的位置相对应，所以，通过花键齿啮合的形式，可以使第二内盒4与第二外盒2之间的传递较大的机械扭矩，保证环剪试验的正常进行，当要进行试验移出剪切盒进行粘样、拆样时，只需将第一内盒3由第一外盒1内抽出，第二内盒4由第二外盒2内抽出，进行操作即可，而第一内盒3与第二内盒4相较于整体式剪切盒，其重量轻，不用使用大型辅助工具翻转拿取，便于试验操作，同时，由于第一内盒3与第二内盒4相较于整体式剪切盒，其盒壁薄，在进行加热脱胶时，便于热传导，便于试样与盒子的脱离，提高拆样效率。其中，本申请的花键齿是采用的渐开线花键齿，而渐开线花键齿是用于载荷较大，定心精度要求高，以及尺寸较大的连接，其特点：齿廓为渐开线，受载时齿上有径向力，能起自动定心作用，使各齿受力均匀，强度高寿命长，加工工艺与齿轮相同，易获得较高精度和互换性。具体地，第一内盒3朝向第二内盒4的端面上开设有第一凹槽；第二内盒4朝向第一内盒3的端面上开设有第二凹槽；第一凹槽的位置与第二凹槽的位置相对应。可以将试样放入第一凹槽与第二凹槽内，其中，试样为岩石试样10。试样还可以为类似岩石的质地坚硬致密、力学强度高的材料，也可以为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剪切盒，其特征在于，包括：第一外盒、第二外盒、第一内盒及第二内盒；/n所述第一外盒及第二外盒为环状；/n所述第一外盒的内壁上设置有第一花键齿，所述第一内盒的外壁上设置有第二花键齿；/n所述第一内盒设置在所述第一外盒内，所述第一花键齿与所述第二花键齿啮合；/n所述第二外盒的内壁上设置有第三花键齿，所述第二内盒的外壁上设置有第四花键齿；/n所述第二内盒设置在所述第二外盒内，所述第三花键齿与所述第四花键齿啮合；/n所述第一内盒的位置与所述第二内盒的位置相对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种剪切盒，其特征在于，包括：第一外盒、第二外盒、第一内盒及第二内盒；
所述第一外盒及第二外盒为环状；
所述第一外盒的内壁上设置有第一花键齿，所述第一内盒的外壁上设置有第二花键齿；
所述第一内盒设置在所述第一外盒内，所述第一花键齿与所述第二花键齿啮合；
所述第二外盒的内壁上设置有第三花键齿，所述第二内盒的外壁上设置有第四花键齿；
所述第二内盒设置在所述第二外盒内，所述第三花键齿与所述第四花键齿啮合；
所述第一内盒的位置与所述第二内盒的位置相对应。


2.根据权利要求1所述的剪切盒，其特征在于：
所述第一内盒朝向所述第二内盒的端面上开设有第一凹槽；
所述第二内盒朝向所述第一内盒的端面上开设有第二凹槽；
所述第一凹槽的位置与所述第二凹槽的位置相对应。


3.根据权利要求2所述的剪切盒，其特征在于：
所述第一凹槽与所述第二凹槽的形状为环形。


4.根据权利要求1所述的剪切盒，其特征在于：
所述第一外盒与所述第二外盒同轴。


5.根据权利要求1所述的剪切盒，其特征在于：
所述第一内盒与所述第二内盒的形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传庆，杨柳，周辉，卢景景，涂洪亮，韩钢，史林肯，崔国建，李玲玉，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42