[發明專利]一種土基材料試塊壓制成型設備及控制方法

有效

• 申請號: 201510577524.1
• 申請日: 2015-09-11
• 公開（公告）號: CN105388049B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 陶桂蘭;李成強;江朝華;姚子順;鄢亞軍;王春龍;楊小樂;高聰聰;喬趙陽
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;B28B3/04;B28B1/087;B28B13/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,薛海霞

1.一種土基材料試塊壓制成型設備，包括支撐平臺，其特征在于，還包括固定于支撐平臺上的振動彈簧和工字撐、由振動彈簧和工字撐支撐的試塊板、放置于試塊板上的用于放置土基物料的試塊模具、正對試塊模具的加載壓頭、與加載壓頭連接的上伸縮連桿系統和可升降齒輪桿，所述的試塊模塊與下伸縮連桿系統連接，所述的上伸縮連桿系統和下伸縮連桿系統均與油泵加壓系統連接，上伸縮連桿系統、加載壓頭、試塊模具和下伸縮連桿系統順序排列；所述的試塊模具由若干標準模具框組成；還包括用于水平固定加載壓頭和試塊模具的滑動桿，加載壓頭和試塊模具沿著滑動桿的延伸方向升降；所述標準模具框內側設置有刻度；加載壓頭中標準壓頭的個數等于標準模具框的個數；所述的工字撐的高度低于振動彈簧，當振動彈簧上下振動時，工字撐限制振動最大幅度不低于工字撐頂面；還包括支撐框架；所述上伸縮連桿系統固定于支撐框架頂部，其上部穿過支撐框架頂部并固定，下部通過油泵加壓系統加壓實現自由伸縮且與加載壓頭連接；所述下伸縮連桿系統固定于支撐框架底部；試塊模具兩側設置模具拓展臺，模具拓展臺與試塊模具固定連接；模具擴展臺與下伸縮連桿系統固定連接，下伸縮連桿系統通過油泵加壓系統加壓控制伸縮；還包括用于存放攪拌好的土基物料，并將土基物料運放到標準模具框的物料車；所述試塊模具通過模具升降孔道在滑動桿上自由升降，所述模具拓展臺內置有模具升降孔道；通過來回小幅度地讓物料車進和物料車退使物料均勻下放到標準模具框中。

2.根據權利要求1所述的一種土基材料試塊壓制成型設備，其特征在于，所述的可升降齒輪桿與齒輪升降系統連接，所述的齒輪升降系統包括齒輪和使齒輪旋轉的機構，所述的齒輪和齒輪桿嚙合。

3.根據權利要求2所述的一種土基材料試塊壓制成型設備，其特征在于，油泵加壓系統在加載壓頭碰到土基材料表面后，需要施加壓力時啟動；在非加壓情況下，加載壓頭的升降由齒輪升降系統和齒輪桿控制。

4.根據權利要求1所述的一種土基材料試塊壓制成型設備，其特征在于，所述物料車包括滾輪，所述滾輪可在滾輪軌上自由滾動；所述滾輪軌包括兩部分，一部分固定在料車臺上，另一部分固定在模具拓展臺上，兩部分用連接縫分開；所述物料車還包括防漏刷，所述防漏刷豎直粘放在物料車進料口兩側。

5.根據權利要求1所述的一種土基材料試塊壓制成型設備，其特征在于，還包括操作控制臺，所述操作控制臺分別與振動彈簧、油泵加壓系統、齒輪升降系統、物料車相連接；所述操作控制臺上設置有觸摸操作顯示屏和若干控制按鈕或開關組成的操作按鈕區域。

6.一種利用權利要求1所述的土基材料試塊壓制成型設備的土基材料試塊壓制成型控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）設定初始參數：通過操作控制臺設定土基材料壓制成型的成型壓強、加壓速率以及恒壓時間；

（2）土基物料填放與運送：使加載壓頭和試塊模具自動升降調整到非壓制成型狀態，加載壓頭的升降由齒輪升降系統和齒輪桿控制，試塊模具的升降由油泵加壓系統帶動下伸縮連桿系統的伸縮實現，將事先已經攪拌并稱量好的土基物料下放到物料車里，將物料運放到若干標準模具框里，通過來回讓物料車進和物料車退，使物料迅速均勻下放到標準模具框中，通過觀察標準模具框中物料達到的刻度判斷物料是否足夠，物料下放完畢后，將物料車完全退出；

（3）壓制成型：激振器工作并使振動彈簧振動，振動彈簧帶動試塊板上下振動，使標準模具框中物料分布均勻并初步密實，接著使加載壓頭在齒輪升降系統和齒輪桿的控制下自動下降至與土基物料接觸，此后油泵加壓系統加壓使上伸縮連桿系統下降并對加載壓頭施加壓力，此時加載壓頭也下降；根據步驟（1）設定的成型壓強、加壓速率和恒壓時間對標準模具框中土基物料壓制成型；

（4）脫模取出試塊：使下伸縮連桿系統向上支撐模具拓展臺使試塊模具與壓制成型好的標準試塊完全脫離；接著使加載壓頭在齒輪升降系統和齒輪桿控制下上升到原始位置，然后人工將試塊板和標準試塊一并取出，通過初步觀察標準試塊的壓制成型效果，判斷是否對步驟一設定的成型壓強、加壓速率以及恒壓時間三個參數作出調整。