CN107356472A - 一种减摩装置及减摩*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种减摩装置及减摩***，涉及岩石力学领域。减摩装置应用于真三轴模型试验，减摩装置夹持于试样及承载垫块之间，减摩装置包括第一压板、第二压板及连接装置，第一压板及第二压板通过连接装置活动连接，第二压板用于与试样抵持，第一压板用于与承载垫块抵持。本发明提供的减摩装置及减摩***能够减小试样与承载垫块之间的摩擦力，提高试验的效果。
Description
技术领域
本发明涉及岩石力学领域，具体而言，涉及一种减摩装置及减摩***。
背景技术
岩石力学试验中，试样与承载垫块间的端部摩擦效应很大程度上会影响试验结果的准确性和可靠性。特别是在真三轴模型试验中，所用试样常常为砂子、水泥等浇筑试件，其表面粗糙不光滑，在压力作用下，试件变形引起表面产生较大的摩擦力，造成试样内部受力不均匀，进而影响试验结果的准确性。因此，如何尽可能地减小试样与垫块间的摩擦力是试验成功的关键。现有的减摩装置都无法有效减小试样与垫块间的摩擦力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减摩装置，其能够减小试样与承载垫块之间的摩擦力。
本发明的目的在于提供一种减摩***，其能够减小试样与承载垫块之间的摩擦力。
本发明提供一种技术方案：
一种减摩装置，应用于真三轴模型试验，所述减摩装置夹持于试样及承载垫块之间，所述减摩装置包括第一压板、第二压板及连接装置，所述第一压板及第二压板通过所述连接装置活动连接，所述第二压板用于与所述试样抵持，所述第一压板用于与所述承载垫块抵持。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述连接装置包括活动组件及填充剂，所述活动组件连接所述第一压板及所述第二压板，所述填充剂填充于所述第一压板与所述第二压板之间，用于固定所述活动组件。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述活动组件包括多个滚珠，多个所述滚珠依次排列在所述第二压板上，所述填充剂填充于相邻的两个所述滚珠之间。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，多个所述滚珠沿所述第二压板的长度方向及宽度方向排列。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述填充剂为黄油。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述减摩装置还包括固定装置，所述固定装置与所述第一压板连接，用于固定所述第一压板及所述第二压板。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述固定装置包括第一卡环及第二卡环，所述第一卡环及所述第一卡环分别设置在所述第一压板的两侧。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述减摩装置还包括支撑装置，所述支撑装置与所述第二压板连接，用于支撑所述第一压板及所述第二压板。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，所述支撑装置为弹性支撑装置。
一种减摩***，包括多个减摩装置，多个所述减摩装置依次排布，所述减摩装置，应用于真三轴模型试验，所述减摩装置夹持于试样及承载垫块之间，所述减摩装置包括第一压板、第二压板及连接装置，所述第一压板及第二压板通过所述连接装置活动连接，所述第二压板用于与所述试样抵持，所述第一压板用于与所述承载垫块抵持。
本发明提供的减摩装置及减摩***的有益效果是：在本发明中，第二压板与试样抵持，第一压板与承载垫块抵持，第一压板与第二压板通过连接组件活动连接，在进行真三轴试验，试样变形时，由于第一压板及第二压板相互独立，第二压板会根据试样的变形相对第一压板移动，极大地减小了摩擦因数，降低了摩擦力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例一提供的减摩装置的结构示意图。
图2为本发明实施例一提供的减摩装置的局部的结构示意图。
图3为本发明实施例一提供的减摩装置的局部的结构示意图。
图4为本发明实施例二提供的减摩***的结构示意图。
图标：100-减摩装置；110-第一压板；120-第二压板；130-连接装置；132-活动组件；1322-滚珠；134-填充剂；140-固定装置；142-第一卡环；144-第二卡环；150-支撑装置；20-试样。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
现阶段常用的减摩措施有：液压囊、黄油、聚四氟乙烯薄膜和薄铜片等。液压囊通过囊内灌入液体，依靠液体的流动性来减摩，但由于液压囊的变形较大，往往会影响设备框架的整体刚度；而黄油在试验过程中，常常会被挤出，造成试验后期减摩效果不理想；聚四氟乙烯薄膜和薄铜片是试验中常用的减摩材料，但在实际试验过程中，由于薄膜、铜片紧紧贴在试样表面，试样变形时往往会产生较大的撕扯力，造成薄膜、铜片直接被撕碎，不仅没有起到减摩效果，反而增大了摩擦力。由此可知，现阶段还没有一种有效的方法可以减小摩擦力。
请参阅图1，基于上述问题，本实施例提供了一种减摩装置100，本实施例提供的减摩装置100应用于真三轴模型试验，夹持在试样与承载垫块之间，能够减小试样与承载垫块之间的摩擦力，提高试验的效果。
在本实施例中，减摩装置100包括第一压板110、第二压板120及连接装置130，第一压板110与第二压板120之间通过连接装置130活动连接，第一压板110用于与试样抵持，第一压板110用于与承载垫块抵持。
在本实施例中，在真三轴模型试验时，第一压板110与试样在压力的作用下相对抵持，承载垫块在压力的作用下与第二压板120相互抵持，使试样变形时，第一压板110与第二压板120之间可相对滑动，减小试样与承载垫块之间的摩擦力。
请参阅图2，在本实施例中，连接装置130包括活动组件132及填充剂134，活动组件132连接第一压板110及第二压板120，填充剂134填充于第一压板110及第二压板120之间，用于固定活动组件132。
在本实施例中，活动组件132包括多个滚珠1322，多个滚珠1322依次排列在第二压板120上，填充剂134填充于相邻的两个滚珠1322之间。
在本实施例中，填充剂134填充在相邻的两个滚珠1322之间，能够对滚珠1322起到固定作用，在进行真三轴试验时，防止滚珠1322随意滚动。
在本实施例中，多个滚珠1322沿第二压板120的长度方向及宽度方向排列。
需要说明的是，在本实施例中，多个滚珠1322沿第二压板120的长度方向及宽度方向排列，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，滚珠1322可以以其他的方式排列，与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。
在本实施例中，滚珠1322在第二压板120的长度方向上，等间距的排列。
需要说明的是，在本发明中，滚珠1322在第二压板120的长度方向上等间距排列，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，滚珠1322在第二压板120的长度方向上可以任意距离排布，与本实施例等同的方案，能够达到本发明的效果的，均在本发明的保护范围内。
在本实施例中，滚珠1322在第二压板120的宽度方向上，等间距的排列。
需要说明的是，在本发明中，滚珠1322在第二压板120的宽度方向上等间距排列，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，滚珠1322在第二压板120的宽度方向上可以任意距离排布，与本实施例等同的方案，能够达到本发明的效果的，均在本发明的保护范围内。
在本实施例中，滚珠1322在第二压板120的长度方向的间距与宽度方向的间距相等。
需要说明的是，在本实施例中，滚珠1322在第二压板120的长度方向的间距与宽度方向的间距相等，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，滚珠1322在第二压板120的长度方向的间距与宽度方向的间距可以不相等，与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。
在本实施例中，填充剂134为黄油。
需要说明的是，在本实施例中，填充剂134为黄油，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，填充剂134可以为猪板油或者其他可以起到固定作用的装置，与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。
在本实施例中，减摩装置100进一步地还包括支撑装置150，支撑装置150与第二压板120连接，用于支撑第一压板110及第二压板120。
在本实施例中，支撑装置150为弹簧支撑装置。能够使本实施例提供的减摩装置100能够在真三轴试验过程中，试样发生形变时，减摩装置100能够随试样变化，提高减摩装置100的减摩效果。
需要说明的是，在本实施例中，支撑装置150为弹簧支撑装置，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，支撑装置150可以为支撑块等其他没有弹性的支撑装置150，与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。
请参阅图3，在本实施例中，减摩装置100还包括固定装置140，固定装置140与第一压板110连接，用于固定第一压板110及第二压板120。
需要说明的是，在本实施例中，固定装置140与第一压板110连接，但是不限于此，在本发明的其他实施例中，固定装置140可以与第二压板120连接，与本实施例等同的方案，能够达到本实施例的效果的，均在本发明的保护范围内。
在本实施例中，固定装置140包括第一卡环142及第二卡环144，第一卡环142及第二卡环144分别设置在第一压板110的两侧。
在本实施例中，减摩装置100通过第一卡环142及第二卡环144与螺栓配合，与进行真三轴试验的其他装置连接，用于固定减震装置。
本实施例提供的减摩装置100的工作原理：在本实施例中，将设置有支撑装置150的第二压板120与试样抵持，设置有固定装置140的第一压板110与承载垫块抵持，多个滚珠1322设置在第一压板110与第二压板120之间，在进行真三轴试验，试样变形时，由于第一压板110及第二压板120相互独立，通过之间的滚珠1322作用，第二压板120会根据试样的变形时相对第一压板110移动，极大地减小了摩擦因数，降低了摩擦力。
综上所述，本实施例提供的减摩装置100，在本实施例中，在进行真三轴试验，试样变形时，由于第一压板110及第二压板120相互独立，通过之间的滚珠1322作用，第二压板120会根据试样的变形时相对第一压板110移动，极大地减小了摩擦因数，降低了摩擦力。同时，第一压板110、第二压板120及滚珠1322经过强化处理，具有较高的强度不会被压坏，提供了减摩装置100的重复利用率。
实施例二
请参阅图4，本实施例提供了一种减摩***10，本实施例提供的减摩***10应用于真三轴模型试验，夹持在试样20与承载垫块之间，能够减小试样20与承载垫块之间的摩擦力，提高试验的效果。
为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照实施例一。
减摩***10包括多个实施例一种的减摩装置100，多个减摩装置100依次排列。
在本实施例中，减摩装置100依次设置在试样20的外表面。
在本实施例中，试样20为四边形，减摩装置100依次与试样20的四个边抵持。
本实施例提供的减摩***10的工作原理：在本实施例中，将设置有支撑装置150的第二压板120与试样20抵持，设置有固定装置140的第一压板110与承载垫块抵持，多个滚珠1322设置在第一压板110与第二压板120之间，在进行真三轴试验，试样20变形时，由于第一压板110及第二压板120相互独立，通过之间的滚珠1322作用，第二压板120会根据试样20的变形时相对第一压板110移动，极大地减小了摩擦因数，降低了摩擦力。
综上所述，本实施例提供的减摩***10，在本实施例中，在进行真三轴试验，试样20变形时，由于第一压板110及第二压板120相互独立，通过之间的滚珠1322作用，第二压板120会根据试样20的变形时相对第一压板110移动，极大地减小了摩擦因数，降低了摩擦力。同时，第一压板110、第二压板120及滚珠1322经过强化处理，具有较高的强度不会被压坏，提供了减摩装置100的重复利用率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种减摩装置，应用于真三轴模型试验，所述减摩装置夹持于试样及承载垫块之间，其特征在于，所述减摩装置包括第一压板、第二压板及连接装置，所述第一压板及第二压板通过所述连接装置活动连接，所述第二压板用于与所述试样抵持，所述第一压板用于与所述承载垫块抵持。
2.根据权利要求1所述的减摩装置，其特征在于，所述连接装置包括活动组件及填充剂，所述活动组件连接所述第一压板及所述第二压板，所述填充剂填充于所述第一压板与所述第二压板之间，用于固定所述活动组件。
3.根据权利要求2所述的减摩装置，其特征在于，所述活动组件包括多个滚珠，多个所述滚珠依次排列在所述第二压板上，所述填充剂填充于相邻的两个所述滚珠之间。
4.根据权利要求3所述的减摩装置，其特征在于，多个所述滚珠沿所述第二压板的长度方向及宽度方向排列。
5.根据权利要求2所述的减摩装置，其特征在于，所述填充剂为黄油。
6.根据权利要求1所述的减摩装置，其特征在于，所述减摩装置还包括固定装置，所述固定装置与所述第一压板连接，用于固定所述第一压板及所述第二压板。
7.根据权利要求6所述的减摩装置，其特征在于，所述固定装置包括第一卡环及第二卡环，所述第一卡环及所述第一卡环分别设置在所述第一压板的两侧。
8.根据权利要求1所述的减摩装置，其特征在于，所述减摩装置还包括支撑装置，所述支撑装置与所述第二压板连接，用于支撑所述第一压板及所述第二压板。
9.根据权利要求8所述的减摩装置，其特征在于，所述支撑装置为弹性支撑装置。
10.一种减摩***，其特征在于，包括多个如权利要求1-9任一项所述的减摩装置，多个所述减摩装置依次排布。
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