本實(shí)用新型涉及土木工程中的巖石力學(xué)試驗(yàn)領(lǐng)域，具體是一種輕便式柱狀巖石試樣端面整平裝置。

背景技術(shù)：

為了準(zhǔn)確地研究巖石和混凝土等材料的各種力學(xué)參數(shù)和性質(zhì)，常常會(huì)進(jìn)行大量的力學(xué)試驗(yàn)，通過(guò)不同的試驗(yàn)方案來(lái)模擬巖石和混凝土等在荷載下的變形和應(yīng)力變化，進(jìn)而為工程建設(shè)和施工安全提供可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在不同的力學(xué)試驗(yàn)中，往往會(huì)根據(jù)試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)采用不同的試樣類型，而其中最普遍最常用的就是100mm*50mm的圓柱形試樣。在巖石力學(xué)領(lǐng)域的大部分先進(jìn)試驗(yàn)儀器，都是針對(duì)圓柱形試樣開(kāi)發(fā)的，例如巖石三軸試驗(yàn)儀，巖石蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)等。在實(shí)際工作中，混凝土試樣一般是預(yù)制的，而巖石試樣大多是通過(guò)鉆芯和切割這兩個(gè)步驟制得的，但是不論是混凝土試樣還是巖石試樣，試驗(yàn)人員都會(huì)在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)遇到一個(gè)問(wèn)題，那就是試樣端面不平整。使用端面不平整的試樣進(jìn)行試驗(yàn)，不僅會(huì)嚴(yán)重降低各種試驗(yàn)儀器的性能和壽命，而且會(huì)導(dǎo)致獲得試驗(yàn)結(jié)果偏差過(guò)大甚至得出完全錯(cuò)誤的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

雖然目前已經(jīng)有針對(duì)圓柱形巖樣進(jìn)行端面整平的設(shè)備，但目前的設(shè)備主要有兩個(gè)問(wèn)題：一是設(shè)備體積過(guò)大、質(zhì)量過(guò)重，使用過(guò)程中不僅不方便移動(dòng)，而且耗電量大；二是整平效果不甚理想，精度不易控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種輕便實(shí)用、精確度高、易于操作的輕便式柱狀巖石試樣端面整平裝置。該裝置精確度高、操作方便、可以精確整平試樣的端面并能保證兩個(gè)端面的平行，以此實(shí)現(xiàn)減小試驗(yàn)誤差、優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果的目標(biāo)。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為；

一種輕便式柱狀巖石試樣端面整平裝置，包括試樣固定機(jī)構(gòu)、端面打磨機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)。所述試樣固定機(jī)構(gòu)包括固定豎板、試樣夾具，所述固定豎板設(shè)置矩形凹槽，帶螺孔的矩形鋼板安裝在矩形凹槽內(nèi)，試樣夾具通過(guò)螺栓、帶螺孔矩形鋼板固定在固定豎板上。所述端面打磨機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、細(xì)砂輪、砂輪底板，細(xì)砂輪通過(guò)螺栓固定在砂輪底板上。

所述升降機(jī)構(gòu)包括升降立柱、升降臺(tái)，升降臺(tái)內(nèi)置端面打磨機(jī)構(gòu)，升降臺(tái)滑動(dòng)安裝在升降立柱上，升降臺(tái)連接升降電機(jī)。

所述升降立柱底部刻有長(zhǎng)為10mm、精度為1mm的刻度尺，用以準(zhǔn)確觀察細(xì)砂輪距試樣夾具頂面的距離。

所述試樣夾具與固定豎板為組合構(gòu)件，其中試樣夾具包括固定套筒、圓柱形連接件、帶螺孔的矩形鋼板，固定豎板上預(yù)制有矩形凹槽、圓孔和固定螺孔，試樣夾具中的圓柱形連接件預(yù)制在固定豎板的圓孔中，可前后移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

所述試樣夾具為兩個(gè)。

本實(shí)用新型一種輕便式柱狀巖石試樣端面整平裝置，有益效果如下：

1：采用在對(duì)稱位置同時(shí)對(duì)兩個(gè)試樣進(jìn)行端面整平，一方面顯著提高效率，另一方面可大大減小裝置運(yùn)行時(shí)因砂輪偏心力產(chǎn)生的偏差，可顯著提高端面整平的精度。

2：輕便易用，操作簡(jiǎn)單，耗能很小，便于推廣應(yīng)用。

3：細(xì)砂輪通過(guò)螺栓固定在砂輪底板上，更換方便，使用成本低。

4：升降立柱上的刻度尺用來(lái)觀察并判斷細(xì)砂輪與試樣夾具頂面間的高度，當(dāng)升降臺(tái)的外殼對(duì)應(yīng)10mm時(shí)，代表細(xì)砂輪距試樣夾具頂面間的高度為10mm，可實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣打磨長(zhǎng)度的精確控制。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1~圖3所示，一種輕便式柱狀巖石試樣端面整平裝置，包括試樣固定機(jī)構(gòu)、端面打磨機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)。

所述試樣固定機(jī)構(gòu)包括固定豎板2、試樣夾具3，所述固定豎板2設(shè)置矩形凹槽，帶螺孔的矩形鋼板11安裝在矩形凹槽內(nèi)，試樣夾具3通過(guò)螺栓10、帶螺孔矩形鋼板11固定在固定豎板2上。

所述端面打磨機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)6、細(xì)砂輪4、砂輪底板5，細(xì)砂輪4通過(guò)螺栓固定在砂輪底板5上。

所述升降機(jī)構(gòu)包括升降立柱8、升降臺(tái)7，升降臺(tái)7滑動(dòng)安裝在升降立柱8上，升降臺(tái)7連接升降電機(jī)。升降臺(tái)7內(nèi)置端面打磨機(jī)構(gòu)，升降臺(tái)7可在升降電機(jī)的控制下沿升降立柱8緩慢下降。

所述升降立柱8底部刻有長(zhǎng)為10mm、精度為1mm的刻度尺9，可根據(jù)升降立柱8上的刻度尺9判斷細(xì)砂輪4與試樣夾具3頂面間的高度，例如固定后試樣超出試樣夾具3頂面7mm，需打磨掉3mm以保證端面平整，此時(shí)可控制升降臺(tái)7緩慢降到對(duì)應(yīng)刻度尺9的4mm刻度處。

如圖3所示，所述試樣夾具3與固定豎板2為組合構(gòu)件，其中試樣夾具3包括固定套筒、圓柱形連接件13、帶螺孔的矩形鋼板11，固定豎板2上預(yù)制有矩形凹槽、圓孔和固定螺孔，試樣夾具3中的圓柱形連接件13預(yù)制在固定豎板2的圓孔中，可前后移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

所述試樣夾具3為兩個(gè)。

試樣夾具3高度為90mm，裝樣時(shí)根據(jù)試驗(yàn)兩個(gè)端面的平整情況，調(diào)整試樣在兩端的出露高度，進(jìn)而控制打磨長(zhǎng)度。

實(shí)施步驟：

1）、先松開(kāi)緊固螺栓12，把試樣放入試樣夾具3中，調(diào)整好端面出露高度，然后擰緊緊固螺栓12，把帶螺孔的矩形鋼板11推入固定豎板2的矩形凹槽中，用螺栓10固定好，即可進(jìn)行端面整平。

2）、當(dāng)試樣的一個(gè)端面打磨平整后，可先松開(kāi)螺栓10，然后往外側(cè)輕推試樣夾具3，使帶螺孔的矩形鋼板11退出矩形凹槽，然后把試樣夾具3旋轉(zhuǎn)180°，再推入矩形凹槽中，重新用螺栓10固定，即可對(duì)另一端面進(jìn)行打磨整平。

3）、兩個(gè)端面打磨完成后，通過(guò)升降電機(jī)升起升降臺(tái)7，松開(kāi)緊固螺栓12，取出試樣。

通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，本實(shí)用新型是一種輕便節(jié)能、使用簡(jiǎn)單、工作效率高的新型端面打磨裝置。