[發(fā)明專利]一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置及試驗方法

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• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112834334A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 何忠明;盧逸恒;劉正夫;王盤盤;謝唐新;鐘魏;劉曉蕖
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/06
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 閔媛媛

1.一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，包括動力系統(tǒng)，傳力系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；

所述傳力系統(tǒng)包括橫梁(11)，橫梁(11)的一端設有所述動力系統(tǒng)，橫梁(11)的另一端與固定支架(22)鉸接，動力系統(tǒng)與固定支架(22)之間的橫梁(11)上安裝有所述加載系統(tǒng)，動力系統(tǒng)與加載系統(tǒng)之間的橫梁(11)上安裝有掛鉤(13)，用于加載對應質量的砝碼；

所述動力系統(tǒng)包括多個長度可調、夾角可調的旋桿，旋桿的一端均安裝于回轉驅動機構的輸出軸上，旋桿的自由端均設有滾輪(8)，旋桿的旋轉面與橫梁(11)共面，且旋轉過程中滾輪(8)能夠與橫梁(11)的底部接觸；

所述加載系統(tǒng)包括加載板(18)，加載板(18)底部與土樣(24)接觸，加載板(18)頂部中心通過傳力桿與橫梁(11)鉸接，土樣(24)放置于加載筒(20)內，加載筒(20)的筒壁上開有注水孔，注水孔處安裝有止水螺絲(25)，加載筒(20)安裝于固定支架(22)上。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述旋桿包括長度相同或者長度不同的旋桿一(701)和旋桿二(702)，旋桿一(701)和旋桿二(702)的一端均安裝于回轉驅動機構的輸出軸上，旋桿一(701)、旋桿二(702)的自由端均設有滾輪(8)，旋桿一(701)和旋桿二(702)旋轉過程中所有滾輪(8)間歇地與橫梁(11)的底部接觸。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述回轉驅動機構包括電機(4)，電機(4)的轉軸與降速齒輪(27)嚙合傳動連接，降速齒輪(27)的中心安裝有輸出軸，旋桿的端部安裝于降速齒輪(27)的輸出軸上。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述電機(4)、降速齒輪(27)均安裝于電機固定盒(5)內，電機固定盒(5)固定于支撐框架(1)上，加載控制器(3)通過一號電線(6)與電機(4)相連。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述旋桿包括實心桿，實心桿靠近電機(4)輸出軸的一端為扁平結構，實心桿的另一端為柱狀，實心桿的扁平端中間設有槽口(29)，電機(4)的輸出軸端部設有安裝部(41)，安裝部(41)的直徑小于輸出軸其余部分的直徑，實心桿通過槽口(29)嵌套于安裝部(41)外壁，槽口(29)的內壁與安裝部(41)間隙配合，槽口(29)的深度小于安裝部(41)的半徑，連接扣(28)與安裝部(41)螺紋連接，使得旋桿固定于電機(4)輸出軸的凸緣處。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述實心桿的柱狀端外部套設有中空套筒，實心桿表面沿軸向設有多個限位孔，中空套筒靠近實心桿的一端設有卡扣，卡扣的中部與中空套筒鉸接，卡扣靠近實心桿的一端設有限位柱，卡扣的另一端設有彈簧，限位柱伸入限位孔內的時候，彈簧為壓縮狀態(tài)。

7.根據(jù)權利要求4所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述支撐框架(1)上設有豎直的矯正桿(31)，矯正桿(31)的上端設有向下彎曲的U型凹槽，U型凹槽與橫梁(11)端部滑動連接，用于導向橫梁(11)；旋桿自由端的滾輪(8)將橫梁(11)頂起至最高位置時，加載板(18)與土樣(24)表面的距離小于5cm，橫梁(11)沒有被滾輪(8)接觸時，加載板(18)與土樣(24)表面接觸，且橫梁(11)沒有與矯正桿(31)的凹槽底部接觸。

8.根據(jù)權利要求5所述的一種用于土體動力濕化研究的試驗裝置，其特征在于，所述連接扣(28)為圓形，圓周上標有角刻度，旋桿表面設有軸向的標線(30)。