[實用新型]一種用于摩擦試驗的改進型剪切盒

有效

• 申請號: 201920585095.6
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN210742086U
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 張淑朝;蔡天和;魏建建;呂忠慧;董雨荷;趙凱;劉彬;李巖
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 董一寧

本實用新型公開了一種用于摩擦試驗的改進型剪切盒，該剪切盒可測試土試樣與不同材料之間的靜、動摩擦系數，為模擬樁基、頂管以及盾構刀盤與不同土體的滑動摩擦，設計改進了一種專用的測試土樣與混凝土、鋼材等不同材料摩擦力的剪切盒。采用此新型剪切盒，在大型直剪儀上進行不同土體與不同材料在不同垂直壓力下的滑動摩擦試驗，可以有效消除上下兩盒間存在的摩擦力，使土樣與測試材料緊密接觸，還可以施加垂直壓力，人為控制剪切速率，有效完成在不同壓力條件下土與不同材料(樁、頂管和盾構刀盤等)之間摩擦力的測量。

技術領域

本實用新型屬于土工測試儀器裝置領域，涉及一種用于摩擦試驗的改進型剪切盒。

背景技術

直剪儀是土工試驗常規儀器，是將土樣置于上下能夠錯動的剪切盒內，施加垂直壓力后，通過推動下盒，帶動上盒測出土樣的抗剪強度，計算土的抗剪強度參數。靜壓樁、頂管、盾構刀盤在施工過程中與土體接觸面的動摩擦系數是計算靜壓和頂管反力以及盾構刀盤摩擦扭矩的重要參數。目前測試此類動摩擦系數多是通過滑板試驗，試樣在自重下滑動摩擦，通過滑板角度確定摩擦系數，無法施加垂直于滑動面的壓力，同時滑板角度不容易確定；而模型試驗測試結果比較準確，但試驗費時費力，成本較高。一些改良用于摩擦試驗的剪切盒，上下盒為剛性接觸，摩擦力大且不穩定，土樣和材料模塊不能充分接觸，需要進行改進以便進行更為精準的摩擦試驗測量，為靜壓樁、頂管和盾構施工等提供更為準確的土工參數。

實用新型內容

本實用新型的目的在于通過改進剪切盒，可以有效減小上下盒間摩擦力，壓實土樣和材料接觸，利用直剪儀，方便，快捷地測試不同材料和土體間在不同壓力下的穩定摩擦力，進而計算出動摩擦系數。

為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案為：

一種用于摩擦試驗的改進型剪切盒，包括下盒(1)和上盒(2)，其特征在于所述下盒(1) 包括第一槽體(3)、推進軸座(4)，底座(5)和橡膠條(6)，所述推進軸座(4)與第一槽體(3)側壁焊接成整體，所述底座(5)與第一槽體(3)底焊接成整體，所述橡膠條(6) 與第一槽體(3)嵌固連接成整體。所述上盒(2)包括軸座(7)、加壓帽(8)與第二槽體(9)，所述軸座(7)、加壓帽(8)與第二槽體(9)焊接成整體。

所述第一槽體(3)為正方形槽體，槽壁厚度10mm，第一槽體的外邊尺寸長寬高為170mm*170mm*60mm，第一槽體內邊尺寸為150mm*150mm*50mm；槽壁上部中心開圓孔，直徑7mm，軸線尺寸160mm*160mm；圓心位于槽壁厚度中心低于槽壁頂部2.5mm處。

所述橡膠條(6)截面為圓形，直徑7mm，平面形狀為正方形，軸線尺寸為160mm*160mm；

所述第二槽體(9)為長方體，壁厚10mm，外部尺寸長寬高為270mm*190mm*30mm，內部凹槽尺寸為250mm*170mm*20mm；

優選的所述橡膠條(6)直徑和下盒(1)槽壁開孔直徑一致，軸心尺寸和槽壁開孔軸心尺寸一致。

優選的第一槽體(3)槽壁厚度與第二槽體(9)槽壁厚度一致，第二槽體(9)槽內寬度與第一槽體(3)外壁寬度一致。

優選的推進軸座(4)中心與第一槽體(3)外壁中心重合，加壓軸座(7)中心與第二槽體(9)上表面中心重合，所述軸座(8)中心與第二槽體(9)寬度方向外壁中心重合。

優選的底座(5)與第一槽體(3)下底尺寸一致，滑道軸心寬度與所用直剪儀滑道軸心寬度一致，滑道方向平行于推進軸座(4)方向。

優選的推進軸座(4)凹槽和推桿球點匹配，軸座(7)凹槽和測力計球點匹配，加壓帽 (8)凹槽和加壓球點匹配。

優選的材料板長寬尺寸和第二槽體(9)內壁尺寸一致，高度高于第二槽體(9)內壁5mm。

與現有技術相比,本實用新型的優點與有益效果在于：