[发明专利]一种微机控制电液伺服大型双向直剪仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种直剪试验装置。

背景技术

近年来由于气候变化引发的洪水灾害频频发生，防洪工作刻不容缓，防洪工程面临巨大考验。水利工程及防洪工程的安全性取决于工程材料的性能，因此，对各种水利工程及防洪工程材料的试验研究不容忽视。而用于水利工程及防洪工程的材料品种类繁多组织复杂，材料的检测项目多。现有技术中的直剪试验设备，只适应小尺寸试样，载荷小且检测项目单一，存在的问题是不能较大尺寸试样进行试验，不能施加较大的应力比及不能实现复杂受力状态下试样的检测，已不能满足水利工程及防洪工程的大型化，材料的多样化和复杂化。

发明内容

本发明提供了一种微机控制电液伺服大型双向直剪仪，它能满足较大尺寸试样，能施加较大的应力比，能够真实的模拟实际情况，适应多种材料接触面的力学特性试验研究。

本发明采用技术方案的基本构思是：

一种微机控制电液伺服大型双向直剪仪，包括主机、液压系统、电液伺服控制系统，主机包括：

承载横梁、四立柱、机座组成的承载机架、安装在机架上部承载横梁上的垂直向伺服加载油缸；

与所述垂直向伺服加载油缸活塞通过负荷传感器连接的上剪切试台；

安装在承载机架下部机座上平面的两个水平承载支架；

安装在两个水平承载支架上中心高度一致的两个水平剪切伺服加载油缸；

通过安装在机座上的直线导轨进出试验位置的下剪切试台；

安装在下剪切试台上的组合式剪切盒装置；

所述组合式剪切盒装置由上剪切盒、下剪切盒、与下剪切盒连接的左传载弯板、与上剪切盒连接的右传载弯板、渗水槽、安装在渗水槽上的试样下压板和试样上平面的试样上压板等部件组成，所述左传载弯板及右传载弯板的传载支撑点均在所述两个水平剪切伺服加载油缸的中心线上；所述液压系统部分包括伺服油源、液压油分配器以及远程调压系统；所述电液伺服控制系统主要包括计算机，16位A/D和D/A转换板，以及电液伺服控制柜。

所述上剪切盒202以及下剪切盒203的高度均不大于195mm；所述上试样压板201为隔水压板或透水压板；所述下试样压板206为隔水压板或透水压板。

本发明的有益效果是，法向载荷最大可达1000kN，加载力的方向相反的水平剪切载荷最大可达1000kN，剪切盒能满足较大尺寸试样，方型试样最大可至500×500×400，圆试样最大可至φ500×400，能施加较大的应力比，具备精度高、自动化程度高、操作方便等特点。同时，设计了可双向施加水平剪切载荷，加载力大小相等、方向相反，且水平剪切载荷理论中心始终保持在上下剪切盒的对称截面，保证剪切盒内试样上不产生弯矩，能够真实的模拟实际情况，适应多种材料接触面的力学特性试验研究。本发明不仅能对多种不同尺寸规格的筑坝材料、河床覆盖层进行原状样的试验研究，对岩土材料、粗粒土材料、混凝土材料、土及土工织物等复杂材料在正常条件及固结排水条件下抗剪强度的试验，而且能进行混凝土材料之间、粗粒土材料之间、土和土工织物之间、土工织物和土工织物之间的摩擦系数试验。本发明精确度高、通用性强、使用方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明主机结构构示意图；

图3为本发明组合式剪切盒装置示意图；

图4为本发明液压系统原理图；

图5为本发明电液伺服控制系统原理图。

图中：主机1  液压系统2  电液伺服控制系统3  承载横梁101  四立柱102  垂直向伺服加载油缸103  上剪切试台104  水平剪切伺服加载油缸105水平承载支架106  水平承载支架106′  机座107  下剪切试台108  组合式剪切盒装置109  水平剪切伺服加载油缸110  上压板201  上剪切盒202下剪切盒203  与下剪切盒左传载弯板204  渗水槽205  下压板206  右传载弯板207  电液伺服阀301  电液伺服阀302  精密滤油器303  电液伺服阀304  压力变送器305  比例溢流阀306  伺服油源307

具体实施方式

如图1所示，本发明由主机1、液压系统2、电液伺服控制系统3组成。