[發明專利]一種基于土體殘余強度的振動設備及實現方法

在審

• 申請號: 202010019322.6
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111077228A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 李濤;高攀;鄭力蜚;王梓賢
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01N29/34
• 分類號: G01N29/34;G01N29/22
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 王玉松

本發明涉及一種基于土體殘余強度的振動設備及實現方法，包括不銹鋼底座、夾套、激振傳導圓柱薄片、激振器電機、剛性支座、與激振器電機相貼合的金屬保護外殼和連桿。本發明屬于土木工程精密測試儀器領域，利用振動性質變化而研究建筑物地基或周邊土體殘余強度的新型振動設備。本發明對研究降低振動儀器工作時產生的振動影響有明顯效果，并在專用塑料外部設置金屬保護殼。與現有技術中已公開的發明專利相比，該種基于土體殘余強度的振動設備穩定實用，內部結構相對簡單，并且維護成本低，振動效果較好，可廣泛應用于研究振動影響的有關實驗。

技術領域

本發明屬于土木工程精密測試儀器領域，利用振動性質變化而研究建筑物地基或周邊土體殘余強度的新型振動設備。

背景技術

在土木工程領域，特別是在巖土工程領域，對各種工程的土體振動影響的研究是一項極其關鍵的環節。現階段，在土木工程領域中被廣泛用于研究降低振動儀器工作時產生的振動影響是激振器。人們期望利用振動性質變化而研究建筑物地基或周邊土體殘余強度的新型振動設備，但當前的激振器在常規環境下的誤差較大，嚴重影響測量結果的準確性和實驗的穩定性。盡管中國專利CN 103954738 A本發明公開了一種測量土體振動傳播特性的室內試驗裝置，然而，該實驗室用的激振器體積較大、不穩定噪聲大、不易保養，因此人們還期望一種機體重量輕、體積小、噪聲低、維護保養簡單、使用壽命長的新型振動設備。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了首先一種能夠在不同振動頻率、次數狀態下保持穩定、準確工作的一種新型激振器設備，保證設備在不同頻率、次數下，振動結果的可靠性和穩定性，同時本發明還提供了一種上述激振器設備的實現方法。

本發明提供的一種基于土體殘余強度的振動設備，包括承載標準土樣的不銹鋼底座和為所述標準土樣提供振動的激振器組件，所述不銹鋼底座包括不銹鋼底座本體、內嵌于所述本體的帶有空腔的鋁筒和嵌入所述鋁筒內腔的夾套，所述激振器組件包括激振器本體和自所述激振器本體伸出的激振傳導圓柱薄片，當所述鋁筒承載所述標準土樣時，所述激振傳導圓柱薄片伸入所述鋁筒的空腔直至與所述標準土樣接觸。為了更好在各種環境下保證工作穩定、可靠性，所述鋁筒內腔和夾套內嵌于不銹鋼底座內。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述夾套用若干顆六角螺栓固定卡緊在所述鋁筒開口端對應的所述不銹鋼底座本體上，進而將所述鋁筒固定。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述激振器組件還包括激振器電機、固定在所述激振器電機內部的連桿，所述激振器電機包括橫腔，所述橫腔的一側封閉另一側外伸出連桿。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述激振器組件還包括與所述激振器電機相貼合的金屬保護外殼，所述連桿與所述激振器電機的橫腔接通并穿過所述金屬保護外殼。進一步優選的是連桿和激振器電機左側殼體中部通過螺絲連接。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述連桿固定在所述激振傳導圓柱薄片的中心處，所述連桿和所述激振傳導圓柱薄片通過螺紋連接。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述夾套內徑大于激振傳導圓柱薄片外徑。進一步優選的是激振傳導圓柱薄片外部口徑略微小于夾套的內部口徑。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述激振器組件還包括剛性支座，所述激振器電機通過螺紋桿連接固定在所述剛性支座上。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，所述剛性支座通過焊接成型并帶有雙頭螺紋桿。

本發明的一種基于土體殘余強度的振動設備中，在所述激振器電機的頂部中央處設有振動傳感器接口。

本發明還提供了一種基于土體殘余強度的振動設備的實現方法，包括以下步驟：

S1：將兩頭螺紋桿穿過激振器電機殼中央后用專用螺絲固定在剛性支座的中間且保持水平狀態；