[實用新型]一種三軸試驗土樣制備裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022601615.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN214472122U
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁方龍;朱耀庭;劉凱;劉和文
• 申請（專利權(quán)）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司;中交第一航務(wù)工程局有限公司;天津港灣工程質(zhì)量檢測中心有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 孫秋媛

本實用新型公開了一種三軸試驗土樣制備裝置，包括支撐架、安裝在支撐架下方的驅(qū)動機構(gòu)、安裝在支撐架上用于制樣的制樣機構(gòu)；驅(qū)動機構(gòu)包括機箱、旋轉(zhuǎn)推動組件和受驅(qū)動的土樣底座，土樣底座安裝在機箱的上方，旋轉(zhuǎn)推動組件的輸出端與土樣底座的底部固裝以用于帶動土樣底座轉(zhuǎn)動上升或轉(zhuǎn)動下降；制樣機構(gòu)包括制樣筒、支撐桿和套筒，制樣筒的兩端對稱固裝有兩個支撐桿，每個支撐桿的活動端與套筒固裝，制樣筒包括鑄模筒和齒牙環(huán)刀，齒牙環(huán)刀安裝在鑄模筒的底部，用于切割土樣底座上的土樣。通過旋轉(zhuǎn)推動組件根據(jù)土樣的軟硬情況調(diào)節(jié)電動推桿和伺服電機的速率，配合齒牙環(huán)刀和鑄模筒在制樣過程中，極大程度的減輕了對土樣的擾動。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于土工試驗技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三軸試驗土樣制備裝置。

背景技術(shù)

三軸壓縮試驗是確定土的抗剪強度參數(shù)的重要方法，其試驗方法可根據(jù)工程性質(zhì)、土樣性質(zhì)和施工條件而定，能夠真實地反映出土的抗剪強度，為了滿足土工試驗規(guī)程的要求，需要對土樣的尺寸進行加工。

三軸試驗土樣的制備方法通常為在切土架的上下端分別安裝有一個轉(zhuǎn)動的切土盤，制樣時將土樣放置在兩個切土盤中間夾緊，手動轉(zhuǎn)動切土盤，并用切土刀或鋼絲鋸對土樣進行切割。

目前，三軸試驗土樣的制備存在以下問題：

(1)土樣的制備效率低；

(2)制備出的土樣尺寸精度差；

(3)制樣的操作繁瑣，可控性低；

(4)人工制樣對土樣產(chǎn)生擾動，易破壞原狀土結(jié)構(gòu)性，導致試驗結(jié)果不準確。

因此，為了解決上述技術(shù)問題，需要設(shè)計一種自動化程度高、削樣效果好的土樣制備裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、制樣精度高、自動化程度高的三軸試驗土樣制備裝置。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種三軸試驗土樣制備裝置，包括：支撐架、安裝在支撐架下方的驅(qū)動機構(gòu)、活動安裝在支撐架上用于制樣的制樣機構(gòu)，所述制樣機構(gòu)位于所述驅(qū)動機構(gòu)的上方；

所述驅(qū)動機構(gòu)包括機箱、旋轉(zhuǎn)推動組件和受驅(qū)動的土樣底座，所述旋轉(zhuǎn)推動組件安裝在機箱內(nèi)，所述土樣底座安裝在機箱的上方，所述旋轉(zhuǎn)推動組件的輸出端與土樣底座的底部固裝以用于帶動土樣底座轉(zhuǎn)動上升或轉(zhuǎn)動下降；

所述制樣機構(gòu)包括制樣筒、支撐桿和套筒，所述制樣筒的兩端對稱固裝有兩個支撐桿，每個所述支撐桿的活動端與所述套筒固裝，所述套筒套裝在支撐架上，且在該套筒上安裝有一限位螺栓以用于固定套筒在支撐架上的位置，所述制樣筒包括鑄模筒和齒牙環(huán)刀，所述齒牙環(huán)刀安裝在鑄模筒的底部，用于切割所述土樣底座上的土樣。

在上述技術(shù)方案中，所述旋轉(zhuǎn)推動組件包括伺服電機和電動推桿，所述電動推桿豎直安裝在伺服電機的上方，所述伺服電機的輸出軸與電動推桿的底部連接，所述電動推桿的輸出端穿過機箱與土樣底座的底部固裝，伺服電機帶動電動推桿轉(zhuǎn)動，電動推桿帶動土樣底座上升或下降。

在上述技術(shù)方案中，所述鑄模筒內(nèi)套裝有一橡膠膜，且該橡膠膜的頂端與底端分別伸出鑄模筒并套在鑄模筒的端部。

在上述技術(shù)方案中，所述鑄模筒為圓筒狀，所述鑄模筒的內(nèi)徑為39.1mm，高度為10cm。

在上述技術(shù)方案中，所述鑄模筒的底部通過一環(huán)刀固定環(huán)與所述齒牙環(huán)刀連接。

在上述技術(shù)方案中，所述齒牙環(huán)刀的內(nèi)徑為39.1mm，高度為4cm，所述齒牙環(huán)刀的下端形成有齒牙以便于切削土樣。

在上述技術(shù)方案中，所述支撐桿的一端與環(huán)刀固定環(huán)固裝，另一端與套筒固裝。