一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置，包括滑动加载板，六个方向可滑动的刚性加载板彼此搭接而成，围成一个矩形密闭中央容置空间；加载活塞，分别作用于六个方向的滑动加载板上，用于对该滑动加载板施加荷载；滑动装置，设置于加载活塞与刚性滑动加载板之间，实现加载活塞与刚性滑动加载板滑动连接；滑动装置包括滑动方向相互垂直的第一、二滑动部件；第一、二滑动部件包括滑动块、滑动导槽和滑动轴承；在第一、二滑动部件组合作用下，使每个刚性滑动加载板可以在一个平面内自由的滑动。本实用新型专利技术采用双滑动块技术实现滑动，使刚性滑动加载板在荷载作用下，可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动，保证力始终作用在试样的中心位置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置
本技术涉及岩土力学试验的加载装置，用于在测试岩土力学性能时施加荷载，具体地，涉及一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置。
技术介绍
真三轴仪的设计及试验研究在测试岩土力学性能时施加荷载具有重要的意义，许多学者利用真三轴仪试验研究了第二主应力对于岩土材料应力–应变–强度特性的影响；对岩土的应力-应变强度特性的测量一般采用真三轴系统。真三轴试验的加载装置可以分为刚性加载方式、柔性加载方式和刚柔组合加载方式三种。在传统的纯刚性加载的真三轴测试系统中，六个相互垂直的刚性加载板为了避免加载过程中彼此碰撞，每个加载板之间是留有一定的缝隙的，但由于该缝隙的存在，会使得岩土样本边缘出现应力集中的情况，并且还会伴随着挤土现象的发生，影响试验的结果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置。根据本技术提供一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置，包括：六个刚性滑动加载板，其分别由六个方向彼此相互垂直搭接围成一个横截面呈矩形的密闭中央容置空间，用于容纳岩土样本；六个加载活塞，分别作用于六个所述刚性滑动加载板的中间位置上，用于对所述刚性滑动加载板施加荷载；六组滑动装置，六组所述滑动装置分别设置于所述加载活塞与所述刚性滑动加载板之间，实现所述加载活塞与所述刚性滑动加载板滑动连接，使每个所述刚性滑动加载板在所述加载活塞的作用下，可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动；每组所述滑动装置包括第一滑动部件、第二滑动部件和连接柱，其中所述连接柱设置于所述第一滑动部件、所述第二滑动部件之间，用于所述第一滑动部件与所述第二滑动部件的连接，所述第一滑动部件和所述第二滑动部件的滑动方向相互垂直；所述第一滑动部件、所述第二滑动部件包括滑动块、滑动导槽和滑动轴承，所述第一滑动部件的所述滑动导槽与所述加载活塞固结，所述第二滑动部件的所述滑动块与所述刚性滑动加载板固结，所述连接柱的一端与所述第一滑动部件的所述滑动块固结，另一端与所述第二滑动部件的所述滑动导槽固结，实现所述加载活塞与所述刚性滑动加载板之间的滑动连接，在所述第一滑动部件和所述第二滑动部件组合作用下，使每个所述刚性滑动加载板可以在一个平面内自由的滑动。优选地，还包括：应力传感器，用于感测所述加载装置施加的载荷的大小；位移传感器，用于感测所述岩土样本在载荷作用下的应变。优选地，还包括：六个连接件，其分别固结于六个所述刚性滑动加载板的中间位置，用于对所述刚性滑动加载板传递荷载，所述刚性滑动加载板和所述连接件构成一个复合加载体系；所述连接件与所述第二滑动部件的所述滑动块固接，所述第二滑动部件的所述滑动块与所述滑动导槽通过所述滑动轴承连接，实现所述加载活塞与所述连接件之间的滑动连接。优选地，所述滑动块为矩形块，所述滑动轴承设置于所述滑动块上，所述滑动轴承贯穿于所述滑动块的中间，所述滑动块可在所述滑动导槽内沿着所述滑动轴承自由滑动。优选地，所述第一滑动部件、所述第二滑动部件分别包括两个所述滑动轴承；两个所述滑动轴承分别平行设置于所述滑动块上，两个所述滑动轴承分别贯穿于所述滑动块的中间，使所述滑动块可在所述滑动导槽内沿所述滑动轴承自由滑动。优选地，所述加载活塞可通过电机系统驱动。与现有技术相比，本技术具有如下至少一种的有益效果：本技术上述装置中，采用六个刚性滑动加载板彼此紧密搭接，围成一个矩形体密闭容置空间，避免了边缘应力集中与挤土的发生。荷载通过加载活塞传递至刚性加载板上，加载板通过与加载活塞之间的两个滑动装置实现滑动，使其在荷载作用下，可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动，保证力始终作用在岩土样本的中心位置。且本技术中采用的滑动方向相互垂直的双滑动块滑动体系，与单滑动块滑动体系相比而言，单滑动块滑动体系中的刚性滑动加载板只能在一个方向上实现滑动，而双滑动块滑动体系中的刚性滑动加载板可以在两个方向上滑动，从而实现在一个平面内的滑动。进一步，本技术上述装置与刚柔复合真三轴加载方式相比，通过电机控制的刚性加载板施加荷载，与围压方向由通过气压加载方式相比而言，实验过程更便于通过外部程序来控制，自动化程度得到了提高；并且通过电机来施加荷载，其精确度与加载过程的可变化性也得到了提高。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1a为本技术一实施例的加载装置的正视图；图1b为本技术一实施例的加载装置旋转90度后的剖面图；图1c为本技术一实施例的加载装置旋转180度后的剖面图；图2a为本技术一实施例的加载装置局部结构的正视图；图2b为本技术一实施例的加载装置局部结构的侧视图；图2c为本技术一实施例的加载装置局部结构的俯视图；图3a为本技术一实施例的一组滑动装置的正视图；图3b为本技术一实施例的一组滑动装置的侧视图；图3c为本技术一实施例的一组滑动装置的仰视图；图4为本技术一实施例的刚性滑动加载板彼此搭接的立体示意图；图中标记分别表示为：岩土样本10、测试室20、加载装置30、刚性滑动加载板301、302、303、304、305、306、连接件307、308、309、310、311、312、第一滑动部件313、314、315、316、317、318、连接柱319、320、321、322、323、324、第二滑动部件325、326、327、328、329、330、加载活塞331、332、333、334、335、336。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。参照图1a、图1b及图1c所示，为本技术一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置的结构示意图，该加载装置30设置在测试室20内部，该测试室20为一充满水的密闭室。参照图4所示，加载装置30包括：六个刚性滑动加载板301、302、303、304、305、306，其分别由六个方向彼此搭接围成一个横截面呈矩形的密闭中央容置空间，用于容纳岩土样本10。岩土样本10密封封装在橡胶薄膜内，形成一个立方体形，由该加载装置30夹持的岩土样本10位于中央容置空间中。六个刚性滑动加载板301、302、303、304、305、306中刚性滑动加载板302、304为垂直板，用于为岩土样本10施加垂直方向荷载，刚性滑动加载板301、303、305、306为水平板，用于为岩土样本10施加水平方向荷载。结合图1a、图1b及图1c所示，该加载装置30还包括分别作用于六个刚性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置，其特征在于，包括：/n六个刚性滑动加载板，其分别由六个方向彼此相互垂直搭接围成一个横截面呈矩形的密闭中央容置空间，用于容纳岩土样本；/n六个加载活塞，分别作用于六个所述刚性滑动加载板的中间位置上，用于对所述刚性滑动加载板施加荷载；/n六组滑动装置，六组所述滑动装置分别设置于所述加载活塞与所述刚性滑动加载板之间，实现所述加载活塞与所述刚性滑动加载板滑动连接，使每个所述刚性滑动加载板在所述加载活塞的作用下，可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动；/n每组所述滑动装置包括第一滑动部件、第二滑动部件和连接柱，其中所述连接柱设置于所述第一滑动部件、所述第二滑动部件之间，用于所述第一滑动部件与所述第二滑动部件的连接，所述第一滑动部件和所述第二滑动部件的滑动方向相互垂直；/n所述第一滑动部件、所述第二滑动部件包括滑动块、滑动导槽和滑动轴承，所述第一滑动部件的所述滑动导槽与所述加载活塞固结，所述第二滑动部件的所述滑动块与所述刚性滑动加载板固结，所述连接柱的一端与所述第一滑动部件的所述滑动块固结，另一端与所述第二滑动部件的所述滑动导槽固结，实现所述加载活塞与所述刚性滑动加载板之间的滑动连接，在所述第一滑动部件和所述第二滑动部件组合作用下，使每个所述刚性滑动加载板可以在一个平面内自由的滑动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置，其特征在于，包括：
六个刚性滑动加载板，其分别由六个方向彼此相互垂直搭接围成一个横截面呈矩形的密闭中央容置空间，用于容纳岩土样本；
六个加载活塞，分别作用于六个所述刚性滑动加载板的中间位置上，用于对所述刚性滑动加载板施加荷载；
六组滑动装置，六组所述滑动装置分别设置于所述加载活塞与所述刚性滑动加载板之间，实现所述加载活塞与所述刚性滑动加载板滑动连接，使每个所述刚性滑动加载板在所述加载活塞的作用下，可沿水平方向和垂直方向彼此相对滑动；
每组所述滑动装置包括第一滑动部件、第二滑动部件和连接柱，其中所述连接柱设置于所述第一滑动部件、所述第二滑动部件之间，用于所述第一滑动部件与所述第二滑动部件的连接，所述第一滑动部件和所述第二滑动部件的滑动方向相互垂直；
所述第一滑动部件、所述第二滑动部件包括滑动块、滑动导槽和滑动轴承，所述第一滑动部件的所述滑动导槽与所述加载活塞固结，所述第二滑动部件的所述滑动块与所述刚性滑动加载板固结，所述连接柱的一端与所述第一滑动部件的所述滑动块固结，另一端与所述第二滑动部件的所述滑动导槽固结，实现所述加载活塞与所述刚性滑动加载板之间的滑动连接，在所述第一滑动部件和所述第二滑动部件组合作用下，使每个所述刚性滑动加载板可以在一个平面内自由的滑动。


2.根据权利要求1所述的一种基于双滑动块技术的刚性真三轴加载装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文博，叶冠林，陈锦剑，张琪，邬颢，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：上海;31