CN104198246B - 一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机，能够高效优质的完成试验检测工作。该试验机包括：固定螺母、上承板、立柱、卡件、顶丝、框架、下承板、电动机、千斤顶、轨道、数据线、压力传感器、液压管、试模、环形箍筋、调节螺杆、车面板固定卡扣、有环槽圆板、滑动小车面板、车轮、车轴、卡板和卡板滑道。本发明以双立柱设计，减轻了整机重量；以下承板设计底脚，防止了下承板受力变形；以带顶丝的卡件设计，及对试模加设环形箍筋，创造了脱模简单易行新模式。本发明各部件可方便拆卸组装，设备性能稳定，容易操作，节省劳动力，降低劳动强度，提高了工作效率。

Description

一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机

技术领域

本发明涉及公路工程试验检测技术领域，特别是一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机。

背景技术

现行无机结合料稳定材料试件制作所用的设备为反力架和千斤顶，脱模设备为千斤顶与脱模架，即制件、脱模工作装置分为两个部分。整个操作均由人工来实现，劳动强度大，工作效率较低，人为因素较多，试验数据容易产生变异。

中国杭州三思仪器厂制造了型号为YSTM-100型液压制件脱模一体机，成型与脱模一次完成，减去老式方法反复搬运模筒及脱模易破损等不利因素，大大降低了劳动强度，整个成型与脱摸时间不超过5分钟，成型脱模质量稳定可靠。该机为改善整机均衡受力，将原来三柱式结构改为四柱式结构。同时将内外双层模筒改为一体式单层模筒。该机很大程度改善了试验条件，但自动化程度不高，整机难拆卸，较笨重，不利移动。而且脱模依然采用老式脱模架，只是在反力架顶板多加了一个拉板，所以无法完成测强功能。

据《半刚性基层材料结构类型与组成设计研究》(2004.5)介绍，长安大学根据振动压实原理，开发出了振动法成型设备，但由于与现有试验设备得出的数据出入较大，尚未推广。

查阅公开的专利文献，与本发明相关的内容有：

公开(公告)号：CN102980819A；公开了一种用硬度测试检测水泥混合土强度的方法，在现场施工水泥土加固养护过程中，挖开少许加固段表面，露出水泥土，用邵氏硬度计测试硬度，然后直接利用试验所得线性回归关系式计算出水泥加固土无侧限抗压强度值。该方法避免了在加固施工进行之后再对加固土体进行钻孔取样所造成的加固土破坏以及耽误工期，简洁、经济有效、快速。但在试样制备上程序复杂，对采集的数据信息量大，由于是图表法确定无侧限抗压强度值，因而对数据的准确性要求高，通常要做多组实验对比分析；公开(公告)号：CN102476399A；公开了一种无机结合料无侧限抗压强度套模装置及方法，套模装置包括外模和可横向拆分的内模，内模配合地连接在外模内部，内模的内部的上、下方分别设置有上、下压垫块。该方法克服了现有技术中试件脱模时，试件与试模内壁顶推摩擦扰动的缺点，而是待试件养生几天后浸水养生前，横向拆开内模，从而减少了试件的扰动，有效保证了试件实际强度。但在施工阶段中，由于试件需要养护，工期会受到影响，特别是在工期较紧的情况下，该装置不能同时满足多测点试样的检测；公开(公告)号:CN202886204U，公开了一种轴向形变压力机，该机上装设能够读取垂直方向形变量的测量设备，能够精确测量在某个温度点时，沥青混合料试件在轴向变形为某个定值时的无侧限抗压强度值。但该装置功能单一，不具备制模、检测、脱模三功效的能力，对试样测试时，不能有效控制试样制作及安放在机器上可能发生的损坏，而影响实验检测的准确性；公开(公告)号:CN202057534U，公开了一种无侧限抗压强度试验用试件成型辅助装置，该装置利用盖板上的压沿在试件成型时容易调整角度使盖板和试模下部垫块铅直压入试模，脱模时盖板可提前拿掉，方便脱模且不易对试件造成破坏；通过开挖凹槽可减少盖板的重量。但该装只是辅助设备，并不能完全替代无侧限抗压机的功能，对实验机本身的检测能力并没有作出提高，且在精确度和损坏折减方面没有作出考虑。

根据以上的各同类型的专利发明的对比分析，本无侧限抗压强度制件、脱模、测强一体化试验机的发明，有效的兼顾了以上各发明的优点，且避免了以上发明中的不足与缺陷。

发明内容

本发明提供了一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机，能够高效优质的完成试验检测工作。

本发明提供的一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机包括：固定螺母、上承板、立柱、卡件、顶丝、框架、下承板、电动机、千斤顶、轨道、数据线、压力传感器、液压管、试模、环形箍筋、调节螺杆、车面板固定卡扣、有环槽圆板、滑动小车面板、车轮、车轴、卡板和卡板滑道。所述固定螺母位于上承板和下承板外侧，用于固定上承板和下承板的位置；上承板设有套入立柱的两个圆孔，与两根立柱相连；立柱为上承板和下承板的支撑；卡件套在两根立柱上，使用时由顶丝固定，不用时可沿立柱自由滑动；顶丝是使卡件固定的螺栓，位于卡件外侧，通过螺栓松紧控制卡件在立柱上的上下位置；框架为长方体形状，由槽钢焊接而成；下承板与上承板相对应，设有套入立柱的两个圆孔，搭接于槽钢框架的底槽内，其上表面安有千斤顶的限位凸起；电动机为三相交流电机，置于槽钢框架的下框底面钢板上；千斤顶为电动千斤顶，放在下承板上，由限位凸起固定位置；轨道是两根方形截面钢条轨道，由螺栓固定于槽钢框架的上框中部；数据线与压力传感器和数据采集卡相连；压力传感器测压端与油缸上的三通相连；液压管连接油缸与千斤顶的管道；试模为铸铁管筒，环形箍筋环绕试模外侧；调节螺杆连接环形箍筋两端；车面板固定卡扣为三个凸起卡扣，位于滑动小车面板中间部分；有环槽圆板充补在铣空的滑动小车面板中部；车轮为四个钢轮，平板滑车在轨道上自由移动；车轴为平板滑车前后的两根钢轴，与车轮相连；卡板是两块沿滑动小车面板底部滑动的环形卡板，环形卡板上安装有开合手柄；卡板滑道用螺栓固定在滑动小车面板上。

所述固定螺母为六边形螺帽；上承板和下承板为长方体高强承压钢板。

本发明与现有同类设备相比，其显著的有益效果体现在：

1.本发明以可变换机构的滑动小车承台完成制件、脱模和测强的功能转换，方便灵活。

2.以双立柱设计，减轻整机重量；以反力架底板设计底脚，防止底板受力变形；以带顶丝的卡件设计，及对试模加设环形箍筋，创造了脱模简单易行新模式。

3.整机设计为框架系统、反力架系统、电动液压系统和承台滑车系统四大部分，各部件可方便拆卸组装，设备性能稳定，容易操作。只需一人3-5分钟即可完成制件、脱模工作，节省劳动力，降低了劳动强度，提高了工作效率。

附图说明

图1是一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机结构示意图。

图2是一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机中滑动小车结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机，由固定螺母1、上承板2、立柱3、卡件4、顶丝5、框架6、下承板7、电动机8、千斤顶9、轨道10、数据线11、压力传感器12、液压管13、试模14、环形箍筋15、调节螺杆16、车面板固定卡扣17、有环槽圆板18、滑动小车面板19、车轮20、车轴21、卡板22和卡板滑道23构成。所述固定螺母1为内径为50mm的六边形螺帽，位于上承板2和下承板7外侧，用于固定上承板和下承板的位置；上承板2为400×240×60mm的长方体高强承压钢板，设有套入立柱3的两个圆孔，孔径为∮50mm，与两根立柱3相连；立柱3为上承板2和下承板7的支撑，是两根∮50mm，长1600mm的铸铁圆柱；卡件4是脱模时用来卡住试模的构件，卡件4套在两根立柱3上，使用时由顶丝固定，不用时可沿立柱自由滑动；顶丝5是使卡件4固定的螺栓，位于卡件4外侧，通过螺栓松紧控制卡件4在立柱上3的上下位置；框架6是设备的总体构架，由槽钢焊接成长方体形状，框架6尺寸为1000×500×500mm，槽钢规格(5#，50×37×4.5mm)，用于包装内部设备和安放小车轨道；下承板7与上承板2相对应，为400×240×60mm的长方体高强承压钢板，设有套入立柱3的两个圆孔，孔径为∮50mm；搭接于槽钢框架6的底槽内，其上表面安有千斤顶9的限位凸起，使千斤顶9准确就位；电动机8为三项交流电机，额定电流7A，功率1500W，电动机8置于槽钢框架的下框底面钢板上；千斤顶为电动千斤顶(工作能力100T，最大工作压力63Mpa，最大行程300mm)，放在下承板7上，由限位凸起固定位置；轨道10是两根方形截面钢条轨道(95×20×20mm)，由螺栓固定于槽钢框架的上框中部，轨道净距190mm；数据线11与压力传感器12和数据采集卡相连，用于压力实时监测系统的数据传输；压力传感器12是测量油缸压力的传感器，测压端与油缸上的三通相连；液压管13连接油缸与千斤顶9的管道；试模14是制作试件的模具，为高23mm，内直径为150mm的铸铁管筒；环形箍筋15环绕试模14外侧的环状钢筋，工作时，卡件刚好卡住箍筋，从而固定试模；调节螺杆16是一个长螺栓，连接环形箍筋15两端，调节箍筋松紧；车面板固定卡扣17为三个凸起卡扣，位于滑动小车面板19中间部分，用于试模14定位；有环槽圆板18直径为∮150mm，充补在铣空的滑动小车面板19中部；滑动小车面板19为200mm×200mm×5mm高强钢板，面板中部铣空，铣空直径为∮150mm，用来承托试模和试件；车轮20为四个钢轮，使平板滑车在轨道上自由移动；车轴21为平板滑车前后的两根钢轴，与车轮20相连；卡板22是两块沿滑动小车面板19底部滑动的环形卡板，环形卡板22安装有开合手柄；卡板滑道23用螺栓固定在滑动小车面板19上。

Claims (2)

1.一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机，其特征是该试验机包括：固定螺母、上承板、立柱、卡件、顶丝、框架、下承板、电动机、千斤顶、轨道、数据线、压力传感器、液压管、试模、环形箍筋、调节螺杆、车面板固定卡扣、有环槽圆板、滑动小车面板、车轮、车轴、卡板和卡板滑道，所述固定螺母位于上承板和下承板外侧，用于固定上承板和下承板的位置；上承板设有套入立柱的两个圆孔，与两根立柱相连；立柱为上承板和下承板的支撑；卡件套在两根立柱上，使用时由顶丝固定，不用时可沿立柱自由滑动；顶丝是使卡件固定的螺栓，位于卡件外侧，通过螺栓松紧控制卡件在立柱上的上下位置；框架为长方体形状，由槽钢焊接而成；下承板与上承板相对应，设有套入立柱的两个圆孔，搭接于槽钢框架的底槽内，其上表面安有千斤顶的限位凸起；电动机为三相交流电机，置于槽钢框架的下框底面钢板上；千斤顶为电动千斤顶，放在下承板上，由限位凸起固定位置；轨道是两根方形截面钢条轨道，由螺栓固定于槽钢框架的上框中部；数据线与压力传感器和数据采集卡相连；压力传感器测压端与油缸上的三通相连；液压管连接油缸与千斤顶的管道；试模为铸铁管筒，环形箍筋环绕试模外侧；调节螺杆连接环形箍筋两端；车面板固定卡扣为三个凸起卡扣，位于滑动小车面板中间部分；有环槽圆板充补在铣空的滑动小车面板中部；车轮为四个钢轮，平板滑车在轨道上自由移动；车轴为平板滑车前后的两根钢轴，与车轮相连；卡板是两块沿滑动小车面板底部滑动的环形卡板，环形卡板上安装有开合手柄；卡板滑道用螺栓固定在滑动小车面板上。

2.根据权利要求1所述的一种无侧限抗压强度制件、脱模和测强一体化试验机，其特征是所述的固定螺母为六边形螺帽；上承板和下承板为长方体高强承压钢板。