一種土壤振實(shí)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于土工學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種土壤振實(shí)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤容重又稱為相對(duì)密度，是指自然狀態(tài)下土壤單位體積的質(zhì)量，土壤容重指標(biāo)在環(huán)保、地質(zhì)、水利、農(nóng)業(yè)及建筑工程中具有重要的意義?，F(xiàn)場(chǎng)取樣過(guò)程中，土壤受到擾動(dòng)后很難保持土壤原狀的土壤式樣，另外對(duì)于大容重較大的深層土壤，取樣后不易于后續(xù)力學(xué)性能測(cè)試剪切和承壓試驗(yàn)。土壤最大容重測(cè)量方法主要包括振動(dòng)法在和錘擊法:
[0003]振動(dòng)法:取試樣拌勻倒入金屬圓筒進(jìn)行振擊，倒入筒后用振動(dòng)叉敲打圓周兩側(cè)，并在同一時(shí)間內(nèi)用擊錘錘擊試樣表面，直至試樣體積不變?yōu)橹谷绱酥貜?fù)第二層和第三層，取下護(hù)筒刮平試樣稱圓筒和試樣的總質(zhì)量計(jì)算出試樣質(zhì)量。
[0004]擊實(shí)法:稱取一定量試樣倒入擊實(shí)筒內(nèi)，通過(guò)擊錘分層擊實(shí)，每層試樣高度宜相等兩層交界處的土面應(yīng)刨毛，每層試樣高度宜相等兩層交界處的土面應(yīng)刨毛擊實(shí)完成時(shí)超出擊實(shí)筒頂?shù)脑嚇痈叨葢?yīng)小于6mm;卸下護(hù)筒用直刮刀修平擊實(shí)筒頂部的試樣拆除底板試樣底部若超出筒外也應(yīng)修平擦凈筒外壁稱筒與試樣的總質(zhì)量，并計(jì)算試樣的相對(duì)密度。振動(dòng)法和擊實(shí)法只能實(shí)現(xiàn)最大密度的制備，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤的力學(xué)特性進(jìn)一步測(cè)試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種土壤振實(shí)裝置，本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)對(duì)于土壤的力學(xué)特性參數(shù)的進(jìn)一步測(cè)試，以克服上述現(xiàn)有的振動(dòng)法和擊實(shí)法存在的局限性。
[0006]本實(shí)用新型包括基本框架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動(dòng)部件上；
[0007]所述的基本框架包括底座、土樣盒套和殼體，土樣盒套安裝在殼體頂端，殼體安裝于底座上；
[0008]所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)、減速器、減速器支撐底座和聯(lián)軸器，電機(jī)輸出軸與減速器輸入軸相連，電機(jī)通過(guò)減速器支撐底座安裝于底座上；
[0009]所述的傳動(dòng)部件包括凸輪軸，聯(lián)軸器、軸承、軸承端蓋、軸承座、凸輪、從動(dòng)輪、動(dòng)輪支撐底座、導(dǎo)桿、導(dǎo)桿套、導(dǎo)桿連接件、振動(dòng)盤和振動(dòng)盤頂柱，凸輪軸一端通過(guò)聯(lián)軸器與減速器相連接，凸輪軸整體通過(guò)軸承和軸承端蓋安裝于軸承座上，軸承座安裝于底座上，凸輪安裝于凸輪軸中心位置，凸輪和從動(dòng)輪構(gòu)成凸輪接觸副，從動(dòng)輪通過(guò)從動(dòng)輪支撐底座和導(dǎo)桿連接件相連接，導(dǎo)桿套在導(dǎo)桿套上，導(dǎo)桿兩端分別與導(dǎo)桿連接件以及振動(dòng)盤相連，導(dǎo)桿套和振動(dòng)盤頂柱獨(dú)立安裝在殼體頂端；
[0010]執(zhí)行部件包括進(jìn)料桶、密封蓋、上土樣盒和下土樣盒，上土樣盒和下土樣盒通過(guò)定位銷聯(lián)接，上土樣盒和進(jìn)料桶通過(guò)螺栓連接，密封蓋與進(jìn)料桶頂端過(guò)渡配合。
[0011 ]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]1、能實(shí)現(xiàn)大容重土壤制備，適合于的土壤粒徑分布范圍更廣。
[0013]2、本實(shí)用新型所制備的大容重土壤，能直接進(jìn)行剪切、承壓和貫入等土力學(xué)性能相關(guān)參數(shù)測(cè)試。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的主視圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型的傳動(dòng)部件示意圖。
[0016]圖3是本實(shí)用新型的上土樣盒俯視圖。
[0017]圖4是本實(shí)用新型的上土樣盒剖視圖。
[0018]圖5是本實(shí)用新型的下土樣盒俯視圖。
[0019]圖6是本實(shí)用新型的下土樣盒剖視圖。
[0020]圖7是本實(shí)用新型的土樣盒套主視圖。
[0021 ]圖8是本實(shí)用新型的土樣盒套剖視圖。
[0022]I—底座;2—減速器支撐底座;3—減速器;4 一電機(jī);5—密封蓋;6—進(jìn)料桶;7—上土樣盒;8一下土樣盒;9一土樣盒套；10一殼體；11一凸輪軸；12一聯(lián)軸器；13一軸承端蓋；14一凸輪；15一從動(dòng)輪；16一從動(dòng)輪支撐底座；17一振動(dòng)盤；18一導(dǎo)桿；19一振動(dòng)盤頂柱；20—導(dǎo)桿套;21—導(dǎo)桿連接件;22—軸承;23—軸承座。
【具體實(shí)施方式】
[0023]請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，本實(shí)用新型包括基本框架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動(dòng)部件上；
[0024]所述的基本框架包括底座1、土樣盒套9和殼體10，土樣盒套9安裝在殼體10頂端，殼體10安裝于底座I上；
[0025]所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)4、減速器3、減速器支撐底座2和聯(lián)軸器12，電機(jī)4輸出軸與減速器3輸入軸相連，電機(jī)4通過(guò)減速器支撐底座2安裝于底座I上；
[0026]如圖2所示，所述的傳動(dòng)部件包括凸輪軸11，聯(lián)軸器12、軸承22、軸承端蓋13、軸承座23、凸輪14、從動(dòng)輪15、動(dòng)輪支撐底座16、導(dǎo)桿18、導(dǎo)桿套20、導(dǎo)桿連接件21、振動(dòng)盤17和振動(dòng)盤頂柱19，凸輪軸11 一端通過(guò)聯(lián)軸器12與減速器3相連接，凸輪軸11整體通過(guò)軸承22和軸承端蓋13安裝于軸承座23上，軸承座23安裝于底座I上，凸輪14安裝于凸輪軸11中心位置，凸輪14和從動(dòng)輪15構(gòu)成凸輪接觸副，從動(dòng)輪15通過(guò)從動(dòng)輪支撐底座16和導(dǎo)桿連接件21相連接，導(dǎo)桿18套在導(dǎo)桿套20上，導(dǎo)桿18兩端分別與導(dǎo)桿連接件21以及振動(dòng)盤17相連，導(dǎo)桿套20和振動(dòng)盤頂柱19獨(dú)立安裝在殼體10頂端；
[0027]如圖3至圖8所示，執(zhí)行部件包括進(jìn)料桶6、密封蓋5、上土樣盒7和下土樣盒8，上土樣盒7和下土樣盒8通過(guò)定位銷聯(lián)接，上土樣盒7和進(jìn)料桶6通過(guò)螺栓連接，密封蓋5與進(jìn)料桶6頂端過(guò)渡配合。
[0028]本實(shí)用新型的工作原理和過(guò)程:
[0029]首先將稱重一定質(zhì)量試驗(yàn)土樣，通過(guò)進(jìn)料桶6加入上土樣盒7和下土樣盒8中，保證土樣離進(jìn)料桶6上沿距離為15?20mm，蓋上密封蓋5;打開電源后，電機(jī)4動(dòng)力通過(guò)減速器3傳至凸輪軸11和凸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪14帶動(dòng)從動(dòng)輪15上下運(yùn)動(dòng)，動(dòng)力進(jìn)一步通過(guò)導(dǎo)桿18和振動(dòng)盤17傳遞至上土樣盒7和下土樣盒8，當(dāng)振動(dòng)盤17運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)后迅速回落，并保持在最低點(diǎn)，與此同時(shí)上土樣盒7和下土樣盒8從運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，直至下土樣盒8與振動(dòng)盤17接觸后停止運(yùn)動(dòng)，土樣盒子內(nèi)部土樣顆粒由于自身慣性作用，向下運(yùn)動(dòng)擠壓而密實(shí)，通過(guò)周期運(yùn)動(dòng)土樣盒中土樣容重逐步增加，一定振動(dòng)時(shí)間后，通過(guò)測(cè)量進(jìn)料桶6中剩余土樣質(zhì)量，計(jì)算得到土樣盒中土樣容重，直至達(dá)到試驗(yàn)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土壤振實(shí)裝置，其特征在于:包括基本框架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動(dòng)部件上； 所述的基本框架包括底座(I)、土樣盒套(9)和殼體(10)，土樣盒套(9)安裝在殼體(10)頂端，殼體(10)安裝于底座(I)上； 所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)(4)、減速器(3)、減速器支撐底座(2)和聯(lián)軸器(12)，電機(jī)(4)輸出軸與減速器(3)輸入軸相連，電機(jī)(4)通過(guò)減速器支撐底座(2)安裝于底座(I)上； 所述的傳動(dòng)部件包括凸輪軸(U)，聯(lián)軸器(12)、軸承(22)、軸承端蓋(13)、軸承座(23)、凸輪(14)、從動(dòng)輪(15)、動(dòng)輪支撐底座(16)、導(dǎo)桿(18)、導(dǎo)桿套(20)、導(dǎo)桿連接件(21)、振動(dòng)盤(17)和振動(dòng)盤頂柱(19)，凸輪軸(11)一端通過(guò)聯(lián)軸器(12)與減速器(3)相連接，凸輪軸(11)整體通過(guò)軸承(22)和軸承端蓋(13)安裝于軸承座(23)上，軸承座(23)安裝于底座(I)上，凸輪(14)安裝于凸輪軸(11)中心位置，凸輪(14)和從動(dòng)輪(15)構(gòu)成凸輪接觸副，從動(dòng)輪(15)通過(guò)從動(dòng)輪支撐底座(16)和導(dǎo)桿連接件(21)相連接，導(dǎo)桿(18)套在導(dǎo)桿套(20)上，導(dǎo)桿(18)兩端分別與導(dǎo)桿連接件(21)以及振動(dòng)盤(17)相連，導(dǎo)桿套(20)和振動(dòng)盤頂柱(19)獨(dú)立安裝在殼體(10)頂端； 執(zhí)行部件包括進(jìn)料桶(6)、密封蓋(5)、上土樣盒(7)和下土樣盒(8)，上土樣盒(7)和下土樣盒(8)通過(guò)定位銷聯(lián)接，上土樣盒(7)和進(jìn)料桶(6)通過(guò)螺栓連接，密封蓋(5)與進(jìn)料桶(6)頂端過(guò)渡配合。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種土壤振實(shí)裝置，包括基本框架、驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動(dòng)裝置和傳動(dòng)部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動(dòng)部件上；振動(dòng)電機(jī)動(dòng)力通過(guò)減速器傳遞至聯(lián)軸器并帶動(dòng)凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪間歇機(jī)構(gòu)將凸輪軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成垂直方向的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使得土樣盒上下間歇振動(dòng)，土樣盒在運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)后與凸輪間歇機(jī)構(gòu)分離，然后通過(guò)自由落體與凸輪間歇機(jī)構(gòu)頂部接觸，利用慣性將土樣盒內(nèi)土壤振實(shí)，通過(guò)多次循環(huán)逐漸將土壤振實(shí)。根據(jù)進(jìn)料桶所加土壤的總質(zhì)量和剩余質(zhì)量，計(jì)算得到土樣盒中土壤質(zhì)量及容重，通過(guò)調(diào)整振動(dòng)時(shí)間，得到試驗(yàn)所需的不同容重土壤。本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)大容重土壤制備。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號(hào)】CN205374127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620069696
【發(fā)明人】黃晗, 李建橋, 吳寶廣, 薛龍, 王穎, 張廣權(quán)
【申請(qǐng)人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月24日