CN205374127U - 一种土壤振实装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种土壤振实装置，包括基本框架、驱动装置、传动部件和执行部件，驱动装置和传动部件安装于基本框架上，执行部件安装于传动部件上；振动电机动力通过减速器传递至联轴器并带动凸轮轴转动，凸轮间歇机构将凸轮轴旋转运动转换成垂直方向的上下往复运动，从而使得土样盒上下间歇振动，土样盒在运动至最高点后与凸轮间歇机构分离，然后通过自由落体与凸轮间歇机构顶部接触，利用惯性将土样盒内土壤振实，通过多次循环逐渐将土壤振实。根据进料桶所加土壤的总质量和剩余质量，计算得到土样盒中土壤质量及容重，通过调整振动时间，得到试验所需的不同容重土壤。本实用新型能实现大容重土壤制备。

Description

一种土壤振实装置

技术领域

本实用新型属于土工学技术领域，具体涉及到一种土壤振实装置。

背景技术

土壤容重又称为相对密度，是指自然状态下土壤单位体积的质量，土壤容重指标在环保、地质、水利、农业及建筑工程中具有重要的意义。现场取样过程中，土壤受到扰动后很难保持土壤原状的土壤式样，另外对于大容重较大的深层土壤，取样后不易于后续力学性能测试剪切和承压试验。土壤最大容重测量方法主要包括振动法在和锤击法：

振动法：取试样拌匀倒入金属圆筒进行振击，倒入筒后用振动叉敲打圆周两侧，并在同一时间内用击锤锤击试样表面，直至试样体积不变为止如此重复第二层和第三层，取下护筒刮平试样称圆筒和试样的总质量计算出试样质量。

击实法：称取一定量试样倒入击实筒内，通过击锤分层击实，每层试样高度宜相等两层交界处的土面应刨毛，每层试样高度宜相等两层交界处的土面应刨毛击实完成时超出击实筒顶的试样高度应小于6mm；卸下护筒用直刮刀修平击实筒顶部的试样拆除底板试样底部若超出筒外也应修平擦净筒外壁称筒与试样的总质量，并计算试样的相对密度。振动法和击实法只能实现最大密度的制备，但无法实现对于土壤的力学特性进一步测试。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种土壤振实装置，本实用新型能实现对于土壤的力学特性参数的进一步测试，以克服上述现有的振动法和击实法存在的局限性。

本实用新型包括基本框架、驱动装置、传动部件和执行部件，驱动装置和传动部件安装于基本框架上，执行部件安装于传动部件上；

所述的基本框架包括底座、土样盒套和壳体，土样盒套安装在壳体顶端，壳体安装于底座上；

所述的驱动装置包括电机、减速器、减速器支撑底座和联轴器，电机输出轴与减速器输入轴相连，电机通过减速器支撑底座安装于底座上；

所述的传动部件包括凸轮轴，联轴器、轴承、轴承端盖、轴承座、凸轮、从动轮、动轮支撑底座、导杆、导杆套、导杆连接件、振动盘和振动盘顶柱，凸轮轴一端通过联轴器与减速器相连接，凸轮轴整体通过轴承和轴承端盖安装于轴承座上，轴承座安装于底座上，凸轮安装于凸轮轴中心位置，凸轮和从动轮构成凸轮接触副，从动轮通过从动轮支撑底座和导杆连接件相连接，导杆套在导杆套上，导杆两端分别与导杆连接件以及振动盘相连，导杆套和振动盘顶柱独立安装在壳体顶端；

执行部件包括进料桶、密封盖、上土样盒和下土样盒，上土样盒和下土样盒通过定位销联接，上土样盒和进料桶通过螺栓连接，密封盖与进料桶顶端过渡配合。

本实用新型的有益效果：

1、能实现大容重土壤制备，适合于的土壤粒径分布范围更广。

2、本实用新型所制备的大容重土壤，能直接进行剪切、承压和贯入等土力学性能相关参数测试。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的传动部件示意图。

图3是本实用新型的上土样盒俯视图。

图4是本实用新型的上土样盒剖视图。

图5是本实用新型的下土样盒俯视图。

图6是本实用新型的下土样盒剖视图。

图7是本实用新型的土样盒套主视图。

图8是本实用新型的土样盒套剖视图。

1—底座；2—减速器支撑底座；3—减速器；4—电机；5—密封盖；6—进料桶；7—上土样盒；8—下土样盒；9—土样盒套；10—壳体；11—凸轮轴；12—联轴器；13—轴承端盖；14—凸轮；15—从动轮；16—从动轮支撑底座；17—振动盘；18—导杆；19—振动盘顶柱；20—导杆套；21—导杆连接件；22—轴承；23—轴承座。

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示，本实用新型包括基本框架、驱动装置、传动部件和执行部件，驱动装置和传动部件安装于基本框架上，执行部件安装于传动部件上；

所述的基本框架包括底座1、土样盒套9和壳体10，土样盒套9安装在壳体10顶端，壳体10安装于底座1上；

所述的驱动装置包括电机4、减速器3、减速器支撑底座2和联轴器12，电机4输出轴与减速器3输入轴相连，电机4通过减速器支撑底座2安装于底座1上；

如图2所示，所述的传动部件包括凸轮轴11，联轴器12、轴承22、轴承端盖13、轴承座23、凸轮14、从动轮15、动轮支撑底座16、导杆18、导杆套20、导杆连接件21、振动盘17和振动盘顶柱19，凸轮轴11一端通过联轴器12与减速器3相连接，凸轮轴11整体通过轴承22和轴承端盖13安装于轴承座23上，轴承座23安装于底座1上，凸轮14安装于凸轮轴11中心位置，凸轮14和从动轮15构成凸轮接触副，从动轮15通过从动轮支撑底座16和导杆连接件21相连接，导杆18套在导杆套20上，导杆18两端分别与导杆连接件21以及振动盘17相连，导杆套20和振动盘顶柱19独立安装在壳体10顶端；

如图3至图8所示，执行部件包括进料桶6、密封盖5、上土样盒7和下土样盒8，上土样盒7和下土样盒8通过定位销联接，上土样盒7和进料桶6通过螺栓连接，密封盖5与进料桶6顶端过渡配合。

本实用新型的工作原理和过程：

首先将称重一定质量试验土样，通过进料桶6加入上土样盒7和下土样盒8中，保证土样离进料桶6上沿距离为15～20mm，盖上密封盖5；打开电源后，电机4动力通过减速器3传至凸轮轴11和凸轮14转动，凸轮14带动从动轮15上下运动，动力进一步通过导杆18和振动盘17传递至上土样盒7和下土样盒8，当振动盘17运动至最高点后迅速回落，并保持在最低点，与此同时上土样盒7和下土样盒8从运动最高点做自由落体运动，直至下土样盒8与振动盘17接触后停止运动，土样盒子内部土样颗粒由于自身惯性作用，向下运动挤压而密实，通过周期运动土样盒中土样容重逐步增加，一定振动时间后，通过测量进料桶6中剩余土样质量，计算得到土样盒中土样容重，直至达到试验要求。

Claims (1)

1.一种土壤振实装置，其特征在于：包括基本框架、驱动装置、传动部件和执行部件，驱动装置和传动部件安装于基本框架上，执行部件安装于传动部件上；

所述的基本框架包括底座(1)、土样盒套(9)和壳体(10)，土样盒套(9)安装在壳体(10)顶端，壳体(10)安装于底座(1)上；

所述的驱动装置包括电机(4)、减速器(3)、减速器支撑底座(2)和联轴器(12)，电机(4)输出轴与减速器(3)输入轴相连，电机(4)通过减速器支撑底座(2)安装于底座(1)上；

所述的传动部件包括凸轮轴(11)，联轴器(12)、轴承(22)、轴承端盖(13)、轴承座(23)、凸轮(14)、从动轮(15)、动轮支撑底座(16)、导杆(18)、导杆套(20)、导杆连接件(21)、振动盘(17)和振动盘顶柱(19)，凸轮轴(11)一端通过联轴器(12)与减速器(3)相连接，凸轮轴(11)整体通过轴承(22)和轴承端盖(13)安装于轴承座(23)上，轴承座(23)安装于底座(1)上，凸轮(14)安装于凸轮轴(11)中心位置，凸轮(14)和从动轮(15)构成凸轮接触副，从动轮(15)通过从动轮支撑底座(16)和导杆连接件(21)相连接，导杆(18)套在导杆套(20)上，导杆(18)两端分别与导杆连接件(21)以及振动盘(17)相连，导杆套(20)和振动盘顶柱(19)独立安装在壳体(10)顶端；

执行部件包括进料桶(6)、密封盖(5)、上土样盒(7)和下土样盒(8)，上土样盒(7)和下土样盒(8)通过定位销联接，上土样盒(7)和进料桶(6)通过螺栓连接，密封盖(5)与进料桶(6)顶端过渡配合。