CN207472635U - 一种三轴试验制样装置 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本实用新型涉及一种三轴试验制样装置，包括电机、与电机连接的传动件、设于传动件下方的减震件、设于减震件下方的传力柱、设于传力柱下方的夯实板和设于传动件上方的水平扶手，夯实板与传力柱通过加强件连接，水平扶手把持部位上设有减震部，电机通过传动件带动夯实板上下运动进行冲击。使用该装置可大幅度节省人力资源，减少制样时间等优点，大大提高大型三轴试验的制样效率、且降低成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制样装置，尤其是一种粗粒土大型三轴试验制样装置，属于水利水电工程领域。
背景技术
土的抗剪强度指标C、Φ对于评价土的工程特性是必不可少的。三轴剪切试验是研究上述指标的重要试验方法。三轴剪切试验是在有围压的情况下进行的，主要试验过程为：试件制备、试件饱和、施加围压（固结或不固结）、轴向应变剪切。
大型三轴试样分7层进行制样，以往大型三轴试验中试样的制样方法为人工抡锤制样，工作强度大，因此，通常需要3个配合工轮换进行抡锤制样。在有多台大型三轴同时开展大型三轴试验时，该部分试验占用了大量的人力资源，增加了试验成本。
人工制样方法存在以下缺点：
（1）工作强度大：锤重20kg。根据土石料的软硬和制样密实度的不同，每个试样需要人工锤击约200~800次，需要付出巨大的体能和人力。
（2）耗费时间长，制样效率低：人工抡锤制样需要耗费较长的时间，通常仅装样锤击至指定密实度这一个工序就需要0.5h到1h。
（3）占用了较多的人力资源：由于人工锤击工作强度大，一台大型三轴需要3个配合工。
为了节省资源，提高生产的效率，目前急一种新的制样装置来取代占用较多资源且效率不高的人工锤击制样方式。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型目的是提供三轴试验制样装置，取代人工锤击制样，使得制样工作中节省人力资源的同时，缩短制样的时间，最终提高整个试验的效率。
本实用新型具体的技术方案如下：
一种三轴试验制样装置，包括电机、与电机连接的传动件、设于传动件下方的减震件、设于减震件下方的传力柱、设于传力柱下方的夯实板和设于传动件上方的水平扶手，夯实板与传力柱通过加强件连接，水平扶手把持部位上设有减震部，电机通过传动件带动夯实板上下运动进行冲击。实心传力柱的连接保证整个装置有足够的长度接触制样筒底部试样。
进一步地，所述加强件呈锥形，均匀分布在传力柱周围。
进一步地，减震件包括减震弹簧。
进一步地，夯实板呈圆形。
进一步地，装置总高度为90cm，减震件高度为40cm，传力柱高度为25cm，装置上下运动的距离为40~65mm。
进一步地，减震部包括第一减震弹簧和第二减震弹簧，水平扶手包括第一手柄和第二手柄，在第一手柄内设有第一孔，在第二手柄内设有第二孔，第一减震弹簧的两端分别连接第一孔的一端和第二孔的一端，第二减震弹簧的两端分别连接第一手柄的一端和第二手柄的一端，第一减震弹簧设于第一手柄和第二手柄内，第二减震弹簧套设于第一手柄和第二手柄上。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
（1）节省劳动力、降低制样成本、且工作强度大幅降低：以往人工锤击需要3个人轮流锤击方可完成，改进后仅需要2人操作维持夯机的平衡即可，工作强度大幅降低，操作简单，制样成本降低50%左右。
（2）节省制样时间，提高工作效率：以每个样品人工锤击平均420次，至少需要30分钟，采用该装置后做功相同的情况下，仅需10分钟以内即可完成，制样时间约缩短到人工制样时间的1/3以内。
（3）通过将原有扶手上设置内、外减震弹簧，进一步减轻该装置在工作时产生的冲击振动，从而减轻操作者不适的目的。
附图说明
图1为三轴试验制样装置的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为三轴试验制样装置的水平扶手的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本实用新型一部分实例，而不是全部的实例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实施例用于水电站坝基区弱风化千枚岩大型三轴制样中，如图1-2所示，本实施例的三轴试验制样装置包括电机1、与电机1连接的传动件2、设于传动件2下方的减震件3、设于减震件3下方的传力柱4、设于传力柱4下方的夯实板6和设于传动件2上方的水平扶手5，水平扶手通过连接板8设于传动件2上，夯实板6与传力柱4通过加强件7连接，水平扶手5把持部位上设有减震部，电机1通过传动件2带动夯实板6上下运动进行冲击。实心的传力柱4的连接保证整个装置有足够的长度接触制样筒底部试样。传动件2和减震件3可以选用现有的连接方式，能使得电机1通过传动件2带动夯实板6上下运动即可。
如图3所示，减震部包括第一减震弹簧5.3和第二减震弹簧5.4，水平扶手包括第一手柄5.2和第二手柄5.6，在第一手柄5.2内设有第一孔5.1，在第二手柄5.6内设有第二孔5.5，第一减震弹簧5.3的两端分别连接第一孔5.1的一端和第二孔5.5的一端，第二减震弹簧5.4的两端分别连接第一手柄5.2的一端和第二手柄5.6的一端，第一减震弹簧5.3设于第一手柄5.2和第二手柄5.6内，第二减震弹簧5.4套设于第一手柄5.2和第二手柄5.6上。第一手柄5.2和第二手柄5.6还可以加装软质护套。
加强件呈锥形，均匀分布在传力柱周围。减震件包括减震弹簧。夯实板呈圆形。
装置总高度为90cm，减震件高度为40cm，传力柱高度为25cm，装置上下运动的距离为40~65mm。
上部采用电机1的功率为3kW，重量为90kg，冲击次数为420~650次/分，冲击能量为80N﹒m，每分钟冲击能量为33.6~52.0kJ；夯实板与减震装置间由一根长为25cm的实心传力柱连接以保证整个装置有足够的长度接触制样筒底部试样；整个装置跳起高度或上下运动的距离为40~65mm。装置总高度90cm，减震带40cm，传力柱25cm。
使用时，将试样倒入试样筒中，先人工捣平，然后采用行车起吊本实施例的制样设备，装置两边需两个人扶住电机上方的扶手保持平衡，开启电机进行冲击。总耗时约10min，且与人工制样相比对试样物理性无改变，效果良好，提高了制样的效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种三轴试验制样装置，其特征在于：包括电机、与电机连接的传动件、设于传动件下方的减震件、设于减震件下方的传力柱、设于传力柱下方的夯实板和设于传动件上方的水平扶手，夯实板与传力柱通过加强件连接，水平扶手的把持部位上设有减震部，电机通过传动件带动夯实板上下运动进行冲击。
2.根据权利要求1所述的三轴试验制样装置，其特征在于：所述加强件呈锥形，均匀分布在传力柱周围。
3.根据权利要求1所述的三轴试验制样装置，其特征在于：减震件包括减震弹簧。
4.根据权利要求1所述的三轴试验制样装置，其特征在于：夯实板呈圆形。
5.根据权利要求1所述的三轴试验制样装置，其特征在于：装置总高度为90cm，减震件高度为40cm，传力柱高度为25cm，装置上下运动的距离为40~65mm。
6.根据权利要求1所述的三轴试验制样装置，其特征在于：减震部包括第一减震弹簧和第二减震弹簧，水平扶手包括第一手柄和第二手柄，在第一手柄内设有第一孔，在第二手柄内设有第二孔，第一减震弹簧的两端分别连接第一孔的一端和第二孔的一端，第二减震弹簧的两端分别连接第一手柄的一端和第二手柄的一端，第一减震弹簧设于第一手柄和第二手柄内，第二减震弹簧套设于第一手柄和第二手柄上。
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