[发明专利]摩擦力消减装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩擦力消减装置，尤其涉及岩土工程试验中，用于减小土体和仪器之间摩擦力的消减装置。

背景技术

在岩土工程试验中，减小土体和仪器之间的摩擦力是必须面对的问题。通常的做法是通过抹润滑油、石粉的方法来减小上述的摩擦力。但是，这种减小滑动摩擦的方法效果不明显。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种摩擦力消减装置，该装置可减小土体和刚性板面接触时的摩擦力，分散土体的变形引起的边界效应。

本发明包括设置在平板表面上的若干个相互平行的卡槽，每个卡槽中布置若干个纵截面呈工字型的构件；所述每个构件包括上面板、下底板和中间连板；上面板和下底板相互平行，中间连板处于上面板和下底板之间，将上面板和下底板之间相互连接；在所述下底板和卡槽的底部之间布置若干个滚针；所述上面板处于卡槽外，下底板处于卡槽中。

将上述摩擦力消减装置设置在与土体接触的仪器的侧壁上。工字型构件受压以后，直接把力传给滚针，和卡槽的周边不接触。由此，随着土体的卸荷，工字型构件和土体一起移动，工字型构件的移动相应地转化为滚针的滚动，大大减少了侧壁对土样的水平摩擦力。另外，上述结构能减少边角效应。由于土样的各个边界都是刚性板加荷，土体在三个方向都发生压缩变形时，还能保证土样的受力均匀和土样的规整。如果土样有一个方向发生膨胀，则另外两个方向的加荷板难以跟随，造成土体在边角挤出，给试验造成误差。上述结构在土体发生侧向卸荷，也就是侧胀时，工字型构件能随着土体一起变形，是工字型构件的整体平面大小始终和接触土样的大小相同，从而把本来造成的边角挤出，分散到几个工字型构件的衔接处。如果卸荷的位移就很小，经过分散以后，即使土样卸荷到最后，工字型构件的相对位移也很小，不会造成土体的挤出。

作为本发明的改进，在每个卡槽侧壁的上端设置一挡边。

上述挡边用于将下底板限制在卡槽中。

说明书附图

图1是摩擦力消减装置的结构示意图；

图2是图1中的A向视图。

具体实施方式

如图1所示，摩擦力消减装置包括设置在平板1表面上的若干个相互平行的卡槽2，每个卡槽2中布置若干个纵截面呈工字型的构件3。所述每个构件3包括上面板3-1、下底板3-2和中间连板3-3；上面板3-1和下底板3-2相互平行，中间连板3-3处于上面板3-1和下底板3-2之间，将上面板3-1和下底板3-2之间相互连接。在所述下底板3-2和卡槽2的底部之间布置若干个滚针4。所述上面板3-1处于卡槽2外，下底板3-2处于卡槽2中。另外，在每个卡槽2侧壁的上端设置一挡边2-1，以用于将下底板3-2限制在卡槽2中。

图2显示了工字型的构件3在平面上的排列结构。