CN218121539U - 一种粗粒土三轴试验用制样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种粗粒土三轴试验用制样装置，包括底座、制样筒、振动电机和击实锤，所述击实锤为圆柱状，其与振动电机相连，所述击实锤的外壁上设置有橡胶减震套，所述底座上设置有与制样筒相适配的圆环状卡槽，所述制样筒的下端插入圆环状卡槽中，所述制样筒的上端套设有圆环板，所述圆环板上沿其圆周方向均匀设置有至少三个吊装孔；所述底座的一侧竖直设置有起吊机构，所述起吊机构可用于起吊制样筒和振动电机，所述底座的外侧设置有导向机构，通过起吊机构起吊制样筒时，所述导向机构使得制样筒竖直运动；使用本实用新型制取粗粒土试样时，具有制样步骤简单、耗时短和取样方便的优点。

Description

一种粗粒土三轴试验用制样装置

技术领域

本实用新型涉及粗粒土试验领域，具体为一种粗粒土三轴试验用制样装置。

背景技术

为了测量饱和粗粒土主应力在应力、应变控制的同时附加变频变应力的叠加振动作用下的破坏强度，需要进行粗粒土振动三轴试验，进行粗粒土振动三轴试验前，需要制备试验用的粗粒土试样。

现有申请号为CN202011382682.9的中国发明专利公开了一种粗粒土振动三轴试验装置和方法，其制备粗粒土试样使用振动制样装置进行，其振动制样装置包括振动式电动机、安装板、连接板、连接杆、击实锤、制样筒和底座，所述制样筒安装于底座上，所述制样筒中设置有导向护筒，所述导向护筒的外壁与制样筒的内壁之间设置有围成管状的橡胶减振隔离板；使用振动制样装置进行粗粒土试样的制样时，在制样筒的内壁上设置有乳胶膜，需要击实的土放置于乳胶膜中，使用起吊装置将安装板吊起，使得击实锤位于导向护筒中，启动振动式电动机进行振动压实制样。由其附图4可知，其制样筒是由两个半圆筒组成的，半圆筒的两端分别设置有一个连接板，连接板上设置有多个连接孔，两个半圆筒通过其两端设置的连接板和螺栓螺母连接成一个完整的圆筒，即制样筒。两个半圆筒均与底座通过螺栓相连，粗粒土试样制样完成后，需要先将两个半圆筒分开，再将两个半圆筒分开，如此才能取出粗粒土试样。进行下一个粗粒土试样的制备时，需要将两个半圆筒连接成一个完整的圆筒，再将两个半圆筒与底座相连。所以，使用其振动制样装置制备粗粒土试样，具有步骤繁琐、耗时长、取样不够方便的不足之处，有待改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种粗粒土三轴试验用制样装置，旨在改善现有的振动制样装置存在的制样步骤繁琐、耗时长和取样不够方便的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种粗粒土三轴试验用制样装置，包括底座、制样筒、振动电机和击实锤，所述击实锤为圆柱状，其与振动电机相连，所述击实锤的外壁上设置有橡胶减震套，所述底座上设置有与制样筒相适配的圆环状卡槽，所述制样筒的下端插入圆环状卡槽中，所述制样筒的上端套设有圆环板，所述圆环板上沿其圆周方向均匀设置有至少三个吊装孔；所述底座的一侧竖直设置有起吊机构，所述起吊机构可用于起吊制样筒和振动电机，所述底座的外侧设置有导向机构，通过起吊机构起吊制样筒时，所述导向机构使得制样筒竖直运动。

所述起吊机构包括立杆、横杆、电机和减速机、卷筒、滑轮组和吊绳；所述电机和减速机与卷筒相连，所述吊绳卷绕在卷筒上，所述吊绳的自由端连接有吊环；所述立杆竖直设置，所述横杆设置于立杆的上端，所述立杆和横杆组成L形支架结构，所述卷筒和横杆分别位于立杆的两侧，且横杆位于制样筒的正上方；所述滑轮组至少包括三个滑轮，立杆上、横杆的两端至少各设置有一个滑轮，所述吊绳的自由端由滑轮组的各滑轮中穿过。

所述横杆远离立杆的一端设置的滑轮位于制样筒中心位置的正上方。

所述底座上设置有通向圆环状卡槽的螺纹通孔，且此螺纹通孔中安装有固定螺栓。

所述立杆的下端沿其轴向方向均匀的设置有多个加强支撑筋板，所述立杆与横杆之间设置有加强支撑斜杆。

所述导向机构包括3-4个导向组件，各导向组件沿着制样筒的圆周方向均匀设置；所述导向组件包括竖直设置的立管、管套、伸缩杆和滚轮，所述管套套设于立管上且可沿着立管上下运动，所述管套上设置有螺纹通孔，且此螺纹通孔中安装有将管套固定在立管上的锁紧螺栓；所述伸缩杆水平设置，其一端与管套的外壁相连，另一端设置有滚轮，调节伸缩杆的长度，可使得滚轮与制样筒的外筒壁相接触。

积极有益效果：1、使用本实用新型制取粗粒土试样时，具有制样步骤简单、耗时短和取样方便的优点。2、本实用新型设置有导向结构，起吊机构起吊制样筒时，导向结构对制样筒进行导向和限位，使得制样筒只能沿着竖直方向运动，可有效避免制样筒起吊过程中因晃动而损坏对粗粒土试样。3、实锤的外壁上设置有橡胶减震套，在制样时，不需再在制样筒中放置橡胶减振隔离板，进一步简化了制样步骤。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的底座和制样筒的截面示意图；

图3为本实用新型的底座的俯视图；

图4为本实用新型的制样筒的俯视图；

图5为本实用新型的导向组件的结构示意图。

图中为：底座1、圆环状卡槽101、制样筒2、振动电机3、击实锤4、立杆5、横杆6、电机和减速机7、卷筒8、吊绳9、滑轮10、圆环板11、吊环12、加强支撑筋板13、加强支撑斜杆14、固定螺栓15、立管16、管套17、伸缩杆18、滚轮19、锁紧螺栓20。

具体实施方式：

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和具体实施例，做进一步的说明：

如图1、图2、图3和图4所示，一种粗粒土三轴试验用制样装置，包括底座1、制样筒2、振动电机3、击实锤4、起吊机构和导向机构，底座1、起吊机构和导向机构均设置于一个底板上。底座1上设置有与制样筒2相适配的圆环状卡槽101，制样筒2的下端插入圆环状卡槽101中，制样筒2的上端套设有圆环板11，圆环板11上沿其圆周方向均匀设置有四个吊装孔，起吊机构通过这四个吊装孔吊装制样筒2。底座1上设置有通向圆环状卡槽101的螺纹通孔，且此螺纹通孔中安装有固定螺栓15，将制样筒2的下端插入圆环状卡槽101中后，拧紧固定螺栓15可固定住制样筒2，可有效防止制样时制样筒2发生晃动。击实锤4为圆柱状，其与振动电机3相连，击实锤4的外壁上设置有橡胶减震套，制样时，先在制样筒2中加入试样土，再通过起吊机构将振动电机3和击实锤4吊起，使得击实锤4放入制样筒2中。

如图1所示，起吊机构设置于底座1的一侧，起吊机构包括立杆5、横杆6、电机和减速机7、卷筒8、三个滑轮10组成的滑轮组以及吊绳9。电机和减速机7与卷筒8相连，吊绳9卷绕在卷筒8上，吊绳9的自由端连接有吊环12。立杆5竖直设置在底板上，横杆6设置于立杆5的上端，立杆5和横杆6组成L形支架结构，卷筒8和横杆6分别位于立杆5的两侧，且横杆6位于制样筒2的正上方。为了加强立杆5和横杆6所组成的L形支架的稳定性和承载能力，在立杆5的下端沿其轴向方向均匀的设置有四个加强支撑筋板13，立杆5与横杆6之间设置有加强支撑斜杆14。立杆5上、横杆6的两端各设置有一个滑轮10，横杆6远离立杆5的一端设置的滑轮10位于制样筒2中心位置的正上方，吊绳9的自由端由滑轮组的各滑轮10中穿过。启动电机和减速机7，电机和减速机7带动卷筒8顺时针转动，将吊绳9继续卷绕在卷筒8上，如此即可使得吊环12上升，从而使得被吊环12吊住的物体上升。启动电机和减速机7，电机和减速机7带动卷筒8逆时针转动，在吊环12所吊住物体的重力的作用下，吊环12及其所吊住的物体下降。起吊机构可用于起吊制样筒2和振动电机3，起吊制样筒2时，使用四个绳索分别与吊环12和圆环板11的四个吊装孔相连。

如图1和图5所示，导向机构包括四个导向组件，各导向组件沿着制样筒2的圆周方向均匀设置。导向组件包括立管16、管套17、伸缩杆18和滚轮19，立管16竖直设置在底板上，管套17套设于立管16上且可沿着立管16上下运动，管套17上设置有螺纹通孔，且此螺纹通孔中安装有将管套17固定在立管16上的锁紧螺栓20。伸缩杆18水平设置，其一端与管套17的外壁相连，另一端设置有滚轮19。调节伸缩杆18的长度，可使得滚轮19与制样筒2的外筒壁相接触。起吊机构起吊制样筒2时，四个滚轮19对制样筒2进行限位，使得制样筒2只能沿着竖直方向运动。可在底板上设置四个插孔，立管16的下端直接插入插孔中，当导向机构影响制样活动时，方便移除，也方便再次安装。

本实用新型的工作原理：制样时，先将制样筒2的下端插入圆环状卡槽101中，并拧紧固定螺栓15固定住制样筒2。在制样筒2中放置好乳胶膜，将制样所需的土加入制样筒2的乳胶膜中。通过起吊机构将振动电机3和击实锤4吊起，使得击实锤4放入制样筒2中的乳胶膜中，压在土上，启动振动电机3，振动电机3带动击实锤4振动压实试样土，制得粗粒土试样。制样完成后，先通过起吊机构将振动电机3和击实锤4吊起放置于一边，再拧松固定螺栓15，通过起吊机构将制样筒2吊起放置于一边，如此便可取出粗粒土试样。起吊机构起吊制样筒2时，四个导向组件的四个滚轮19对制样筒2进行限位，使得制样筒2只能沿着竖直方向运动，可有效避免制样筒2起吊过程中因晃动而损坏对粗粒土试样。

综上所述，与现有技术相比，使用本实用新型制取粗粒土试样时，在底座1上安装制样筒2时更加方便，分离制样筒2和粗粒土试样时也更加方便，使得制样步骤简单、耗时短，而且取样方便。

以上仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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)

1.一种粗粒土三轴试验用制样装置，包括底座（1）、制样筒（2）、振动电机（3）和击实锤（4），所述击实锤（4）为圆柱状，其与振动电机（3）相连，其特征在于，所述击实锤（4）的外壁上设置有橡胶减震套，所述底座（1）上设置有与制样筒（2）相适配的圆环状卡槽（101），所述制样筒（2）的下端插入圆环状卡槽（101）中，所述制样筒（2）的上端套设有圆环板（11），所述圆环板（11）上沿其圆周方向均匀设置有至少三个吊装孔；所述底座（1）的一侧竖直设置有起吊机构，所述起吊机构可用于起吊制样筒（2）和振动电机（3），所述底座（1）的外侧设置有导向机构，通过起吊机构起吊制样筒（2）时，所述导向机构使得制样筒（2）竖直运动。

2.根据权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验用制样装置，其特征在于，所述起吊机构包括立杆（5）、横杆（6）、电机和减速机（7）、卷筒（8）、滑轮组和吊绳（9）；所述电机和减速机（7）与卷筒（8）相连，所述吊绳（9）卷绕在卷筒（8）上，所述吊绳（9）的自由端连接有吊环（12）；所述立杆（5）竖直设置，所述横杆（6）设置于立杆（5）的上端，所述立杆（5）和横杆（6）组成L形支架结构，所述卷筒（8）和横杆（6）分别位于立杆（5）的两侧，且横杆（6）位于制样筒（2）的正上方；所述滑轮组至少包括三个滑轮（10），立杆（5）上、横杆（6）的两端至少各设置有一个滑轮（10），所述吊绳（9）的自由端由滑轮组的各滑轮（10）中穿过。

3.根据权利要求2所述的一种粗粒土三轴试验用制样装置，其特征在于，所述横杆（6）远离立杆（5）的一端设置的滑轮（10）位于制样筒（2）中心位置的正上方。

4.根据权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验用制样装置，其特征在于，所述底座（1）上设置有通向圆环状卡槽（101）的螺纹通孔，且此螺纹通孔中安装有固定螺栓（15）。

5.根据权利要求2或3所述的一种粗粒土三轴试验用制样装置，其特征在于，所述立杆（5）的下端沿其轴向方向均匀的设置有多个加强支撑筋板（13），所述立杆（5）与横杆（6）之间设置有加强支撑斜杆（14）。

6.根据权利要求1所述的一种粗粒土三轴试验用制样装置，其特征在于，所述导向机构包括3-4个导向组件，各导向组件沿着制样筒（2）的圆周方向均匀设置；所述导向组件包括竖直设置的立管（16）、管套（17）、伸缩杆（18）和滚轮（19），所述管套（17）套设于立管（16）上且可沿着立管（16）上下运动，所述管套（17）上设置有螺纹通孔，且此螺纹通孔中安装有将管套（17）固定在立管（16）上的锁紧螺栓（20）；所述伸缩杆（18）水平设置，其一端与管套（17）的外壁相连，另一端设置有滚轮（19），调节伸缩杆（18）的长度，可使得滚轮（19）与制样筒（2）的外筒壁相接触。

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