CN211292368U

CN211292368U - 多工位自动轮转试验三轴仪

Info

Publication number: CN211292368U
Application number: CN201920763123.9U
Authority: CN
Inventors: 陈锋; 董全杨; 孙奇; 朱炜豪; 罗旺; 励晨露
Original assignee: Wenzhou University
Current assignee: Wenzhou University
Priority date: 2019-05-25
Filing date: 2019-05-25
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-05-25

Abstract

多工位自动轮转试验三轴仪，包括平台，平台上设置有支架，平台轨道上设置有多个压力室，压力室底部具有左滑槽和右滑槽，循环轨道卡入左滑槽和右滑槽中，支加压装置和上定位杆向下正对压力室，平台的凹槽内设置有与压力室底部匹配的上顶块，锥形上顶件连接围压调节管道、反压调节管道和孔隙水压力测试管道等调节和测试管道，通过软管与增压装置和测试装置连接；通过下定位杆和上定位杆共同将压力室定位夹紧的同时进行管道连接，再增压。本实用新型还提供了采用上述多工位自动轮转试验三轴仪进行试验的方法。上述多工位自动轮转试验三轴仪和方法能够多工位连续操作，并且可以在自动化条件下进行，有利于试验人员操作更多试验以节省人力，节省试验时间。

Description

多工位自动轮转试验三轴仪

技术领域

本实用新型涉及一种多工位自动轮转试验三轴仪，该多工位自动轮转试验三轴仪，能够循序渐进地对多个工位的压力室进行试验操作。本实用新型还涉及一种采用上述多工位自动轮转试验三轴仪进行三轴试验操作的方法。

背景技术

申请号为201310719703.5的一种轨道式动三轴仪，申请日为申请日：2013-12-24，属于土样试验装置。该动三轴仪的压力室经下底座与圆形轨道镶嵌连接，机架横梁上固定有施加往复荷载的活塞杆以及压力传感器,与压力室盖连接的传力轴经螺纹套筒连接活塞杆,在传力轴上固定一个位移传感器，压力室在圆形轨道上滑动到机架横梁的正下方时，压力室中心正好对准机架横梁下的活塞杆中心，该活塞杆连接液压缸。该动三轴仪结构简单，可同时制备几个土试样，当对其中一个试样进行试验时，将其滑动至活塞杆的正下方，用定位销将压力室底座与机架平台固定住，将其他试样的压力室移至圆形轨道另一侧进行饱或固结过程，等待下一步试验。但是，该三轴仪只是简单提出循环试验的想法，但是，完成三轴试验需要在压力室上连接各种压力输送和测试管道，而这些连接管道因存在液压，对接和拆分都需要充分考虑漏液和准确对接的问题，很难进行简单的拆分和对接，实际很难实现自动化。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种多工位自动轮转试验三轴仪，该多工位自动轮转试验三轴仪能够快速地使压力室自动实现管道连接和拆分并进行多工位流转。本实用新型所要解决的技术问题还包括提供一种采用上述多工位自动轮转试验三轴仪进行三轴试验操作的方法。

为此，本实用新型提供的多工位自动轮转试验三轴仪，包括平台（1），平台（1）上设置有支架（2），平台（1）上设置有循环轨道（3），其特征是：轨道（3）上设置有多个统一规格和结构的压力室（4），压力室（4）底部具有左滑槽（17）和右滑槽（18），所述循环轨道（3）卡入左滑槽（17）和右滑槽（18）中，支架（2）上设置加压装置（5）和加压杆（6）、定位驱动装置（7）和上定位杆（8），上定位杆（8）正对压力室顶盖上的定位杆对接槽，加压装置（5）和上定位杆（8）向下正对压力室（4），压力室（4）的底部向下裸露在两轨道之间，所述平台（1）的凹槽内设置有与压力室（4）底部匹配的上顶块（9），上顶块（9）由设置于平台（1）下的上顶驱动装置（22）驱动，上顶块（9）上带有可与压力室（4）底部的锥形槽（10）匹配的锥形上顶件（11），所述锥形槽（10）通过管道与压力室（4）连接，锥形上顶件（11）连接围压调节管道（12）、反压调节管道（13）和孔隙水压力测试管道（14），这些管道的外接部分均采用具有弹性的软管，软管可以随上顶块（9）上下移动，通过软管与增压装置和测试装置连接；在上顶块（9）的顶部还带有下定位杆（15），下定位杆（15）上顶后可以卡入定位槽（16）中，从而通过下定位杆（15）和上定位杆（8）共同将压力室（4）定位夹紧的同时进行管道连接，再进行增压。

本实用新型的技术效果如下：

1）因上顶驱动装置驱使驱动杆上顶可以将上顶块9顶起，且由于各锥形上顶件均集中设置在上顶块9上，顶起后可以将锥形上顶件11顶入锥形槽10中，锥形上顶件11通过锥形槽10连接围压调节管道12、反压调节管道13和孔隙水压力测试管道14等调节和测试管道，这些管道的外接部分均采用具有弹性的软管，软管可以随上顶块9上下移动，软管可与围压增压装置、反压增压装置和孔隙水测试装置连接，由此可以真正实现试验工位与压力室的自动对接，自动快速进入试验状态，提升设备的自动化率。

2）因每个压力室底部的锥形槽中均设置有单向止回阀，使压力室未进入工位时保持密封和压力状态，因此能够真正在保持水压的前提下进行保护固结，待前一压力室中的试样测试完成后循环轨道再次启动将下一饱和固结完成的压力室移入实验工位，由此快速循环试验，有利于提高试验效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的多工位自动轮转试验三轴仪的结构示意图。

图2为图1中的压力室、压力室定位机构和加压机构的局部结构示意图，该状态下上顶块与压力室底部处于分离状态。

图3为图1中的压力室、压力室定位机构和加压机构的局部结构示意图，该状态下上顶块与压力室底部处于插接状态，各管道实现连接。

图4为图1中的压力室与轨道配合处的局部结构示意图。

图5为图1中的锥形槽、单向止回阀与锥形上顶件配合处的结构放大示意图，该状态下锥形上顶件与锥形槽处于分离状态。

图6为图1中的锥形槽、单向止回阀与锥形上顶件配合处的结构放大示意图，该状态下锥形上顶件与锥形槽处于插接状态，并且锥形上顶件顶起单向止回阀的阀芯。

具体实施方式

参照图1-6所示，本实用新型提供的多工位自动轮转试验三轴仪，包括平台1，平台1上设置有支架2，平台1上设置有循环轨道3，轨道3上设置有多个统一规格和结构的压力室4，压力室4底部具有左滑槽17和右滑槽18，所述循环轨道3卡入左滑槽17和右滑槽18中，支架2上设置加压装置5和加压杆6、定位驱动装置7和上定位杆8，上定位杆8正对压力室顶盖上的定位杆对接槽，上定位杆8向下移动可卡入定位杆对接槽，加压装置5和上定位杆8向下正对压力室4，压力室4的底部向下裸露在两轨道之间，所述平台1的凹槽内设置有与压力室4底部匹配的上顶块9，上顶块9由设置于平台1下的上顶驱动装置22驱动，上顶块9上带有可与压力室4底部的锥形槽10匹配的锥形上顶件11，所述锥形槽10通过管道与压力室4连接，锥形上顶件11连接围压调节管道12、反压调节管道13和孔隙水压力测试管道14等调节和测试管道，这些管道的外接部分均采用具有弹性的软管，软管可以随上顶块9上下移动，通过软管与增压装置和测试装置连接；在上顶块9的顶部还带有下定位杆15，下定位杆15上顶后可以卡入定位槽16中，从而通过下定位杆15和上定位杆8共同将压力室4定位夹紧的同时进行管道连接，再进行增压。

参照图2、图3、图6所示，锥形槽10内设置有单向向上导通的单向止回阀19，所述锥形上顶件11向上顶起单向止回阀19的阀芯20并打开单向止回阀19，单向止回阀19包括处于锥形槽10上端口处的锥面状环形挡面21，锥面状环形挡面21包围形成圆形口部的直径小于与锥形槽10连接的管道的直径，所述阀芯20包括锥形部20a和直径小于锥形部20a的圆柱部20b，所述锥形上顶件11向上顶起锥形部20a，并促使锥形部20a脱离与锥面状环形挡面21的配合，使所述锥形槽10上端口处上下导通。在本实施例中，通过设置单向止回阀19使压力室4能够保持液压以待下一步试验，并且上述单向止回阀19的结构也便于自动与下方工位上的管道定位对接，以便进行三轴试验。

本实用新型的上述实施例中，因上顶驱动装置驱使驱动杆上顶可以将上顶块9顶起，且由于各锥形上顶件均集中设置在上顶块9上，顶起后可以将锥形上顶件11顶入锥形槽10中，锥形上顶件11通过锥形槽10连接围压调节管道12、反压调节管道13和孔隙水压力测试管道14等调节和测试管道，这些管道的外接部分均采用具有弹性的软管，软管可以随上顶块9上下移动，软管可与围压增压装置、反压增压装置和孔隙水测试装置连接，由此可以真正实现试验工位与压力室的自动对接，自动快速进入试验状态，提升设备的自动化率。

并且，因每个压力室4底部的锥形槽10中均设置有单向止回阀19，使压力室4未进入工位时保持密封和压力状态，因此能够真正在保持水压的前提下进行保护固结，待前一压力室4中的试样测试完成后轨道再次启动将下一饱和固结完成的压力室4移入实验工位，由此快速接连试验，有利于提高试验效率。

Claims

1.一种多工位自动轮转试验三轴仪，包括平台（1），平台（1）上设置有支架（2），平台（1）上设置有循环轨道（3），其特征是：循环轨道（3）上设置有多个统一规格和结构的压力室（4），压力室（4）底部具有左滑槽（17）和右滑槽（18），所述循环轨道（3）卡入左滑槽（17）和右滑槽（18）中，支架（2）上设置加压装置（5）和加压杆（6）、定位驱动装置（7）和上定位杆（8），上定位杆（8）正对压力室顶盖上的定位杆对接槽，加压装置（5）和上定位杆（8）向下正对压力室（4），压力室（4）的底部向下裸露在两轨道之间，所述平台（1）的凹槽内设置有与压力室（4）底部匹配的上顶块（9），上顶块（9）由设置于平台（1）下的上顶驱动装置（22）驱动，上顶块（9）上带有可与压力室（4）底部的锥形槽（10）匹配的锥形上顶件（11），所述锥形槽（10）通过管道与压力室（4）连接，锥形上顶件（11）连接围压调节管道（12）、反压调节管道（13）和孔隙水压力测试管道（14），这些管道的外接部分均采用具有弹性的软管，软管可以随上顶块（9）上下移动，通过软管与增压装置和测试装置连接；在上顶块（9）的顶部还带有下定位杆（15），下定位杆（15）上顶后可以卡入定位槽（16）中，从而通过下定位杆（15）和上定位杆（8）共同将压力室（4）定位夹紧的同时进行管道连接，再进行增压。

2.根据权利要求1所述的多工位自动轮转试验三轴仪，其特征是：所述锥形槽（10）内设置有单向向上导通的单向止回阀（19），所述锥形上顶件（11）向上顶起单向止回阀（19）的阀芯（20）并打开单向止回阀（19）。

3.根据权利要求2所述的多工位自动轮转试验三轴仪，其特征是：所述单向止回阀（19）包括处于锥形槽（10）上端口处的锥面状环形挡面（21），锥面状环形挡面（21）包围形成圆形口部的直径小于与锥形槽（10）连接的管道的直径，所述阀芯（20）包括锥形部（20a）和直径小于锥形部（20a）的圆柱部（20b），所述锥形上顶件（11）向上顶起锥形部（20a），并促使锥形部（20a）脱离与锥面状环形挡面（21）的配合，使所述锥形槽（10）上端口处上下导通。