[实用新型]一种围压自平衡机构

说明书

本实用新型公开了一种围压自平衡机构，属于压力试验仪器技术领域，解决了现有技术中的三轴试验机压力室压力平衡系统调节精度不足，导致影响试验结果准确性的问题，包括压力室外壳，所述压力室外壳上端连接有轴向加载活塞，所述轴向加载活塞的下端伸入压力室外壳内部，轴向加载活塞底端连接有传力柱，所述轴向加载活塞底部连接有试样帽，轴向加载活塞上安装有限位测量法兰，所述限位测量法兰连接有平衡支架，所述平衡支架水平设置，平衡支架的端部连接有平衡活塞，压力室外壳的内壁上连接有与平衡活塞滑动连接的平衡缸套，所述平衡缸套内部与压力室外壳外部连通。本实用新型用于粗粒土三轴试验机压力室的压力自动平衡调节。

技术领域

本实用新型属于压力试验仪器技术领域，具体涉及一种围压自平衡机构。

背景技术

粗粒土三轴试验机是测定土抗剪强度的一种较为完善的装置。工作原理是通过轴向系统对试样施加轴向试样力，通过压力室对试样施加围压，可以检测土体的轴向变形、径向变形、试样上端和下端的孔隙水压力等等。

三轴试验机主要由主机架、压力室、液压伺服系统、围压、孔压及反压系统、气泵、电脑控制系统等组成。传统压力室在试验中，加载活塞进入压力室中，会引起围压腔体积减小，从而使围压压力增大，实验结果准确性降低，对于平衡缸式三轴压力室而言，压力室内的压力需要达到平衡,使轴向试验力与围压互不干涉，相互独立。因此，通常三轴试验机使用气压系统，采用气泵等设备对压力室内的压力进行调节使其达到平衡，然而使用这种方法存在气压系统调节压力有误差的情况，在每次进行调节时不能精准地实现压力完全平衡，同时气压系统的建立也需要投入较多的成本和占用设备空间，提高了试验难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：

为解决现有技术中的三轴试验机压力室压力平衡系统调节精度不足，导致影响试验结果准确性的问题，提供一种围压自平衡机构。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种围压自平衡机构，包括压力室外壳，所述压力室外壳上端连接有轴向加载活塞，所述轴向加载活塞的下端伸入压力室外壳内部，轴向加载活塞底端连接有传力柱，所述轴向加载活塞底部连接有试样帽，轴向加载活塞上安装有限位测量法兰，所述限位测量法兰连接有平衡支架，所述平衡支架水平设置，平衡支架的端部连接有平衡活塞，压力室外壳的内壁上连接有与平衡活塞滑动连接的平衡缸套，所述平衡缸套内部与压力室外壳外部连通。

进一步地，所述压力室外壳的内壁上连接有导向杆，所述导向杆沿竖直方向设置，所述平衡支架上设置有与导向杆配合的导向孔，所述平衡活塞与平衡支架之间连接有球关节轴承。

进一步地，所述平衡缸套的内壁上分别安装有O型密封圈和防尘圈，平衡缸套的底部与压力室外壳之间连接有平衡连接件，所述平衡连接件上连接有盖形螺母，所述盖形螺母与压力室外壳之间连接有组合密封圈。

进一步地，所述平衡活塞在平衡支架上设置有四个，平衡活塞分别连接四个平衡缸套，所述平衡支架上设置四个导向杆。

进一步地，所述平衡活塞与压力室外壳的内壁之间还连接有组合密封垫。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的结构在压力室中增加了四个平衡活塞及对应的平衡缸套，平衡活塞一端通过球关节轴承与加载活塞连接，另一端伸入铜缸套中，铜缸套内部腔体通过管路连接大气。试验中，随着加载活塞进入压力室一定深度，带动平衡活塞进入铜缸套同样深度，由于平衡活塞的截面积之和等于加载活塞截面积，加载活塞伸入压力室的体积等于平衡活塞伸入铜缸套的体积，围压介质的腔体体积保持不变，从而围压压力保持稳定；相比于现有技术中的压力室采用气压系统调节，本实用新型的机构具有成本更低、平衡稳定性更强、调节压力精度更高、自动调节更方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型的机构结构图。