一種土壤振實裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于土工學技術領域，具體涉及到一種土壤振實裝置。
【背景技術】
[0002]土壤容重又稱為相對密度，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。現(xiàn)場取樣過程中，土壤受到擾動后很難保持土壤原狀的土壤式樣，另外對于大容重較大的深層土壤，取樣后不易于后續(xù)力學性能測試剪切和承壓試驗。土壤最大容重測量方法主要包括振動法在和錘擊法:
[0003]振動法:取試樣拌勻倒入金屬圓筒進行振擊，倒入筒后用振動叉敲打圓周兩側(cè)，并在同一時間內(nèi)用擊錘錘擊試樣表面，直至試樣體積不變?yōu)橹谷绱酥貜偷诙雍偷谌龑?，取下護筒刮平試樣稱圓筒和試樣的總質(zhì)量計算出試樣質(zhì)量。
[0004]擊實法:稱取一定量試樣倒入擊實筒內(nèi)，通過擊錘分層擊實，每層試樣高度宜相等兩層交界處的土面應刨毛，每層試樣高度宜相等兩層交界處的土面應刨毛擊實完成時超出擊實筒頂?shù)脑嚇痈叨葢∮?mm;卸下護筒用直刮刀修平擊實筒頂部的試樣拆除底板試樣底部若超出筒外也應修平擦凈筒外壁稱筒與試樣的總質(zhì)量，并計算試樣的相對密度。振動法和擊實法只能實現(xiàn)最大密度的制備，但無法實現(xiàn)對于土壤的力學特性進一步測試。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種土壤振實裝置，本實用新型能實現(xiàn)對于土壤的力學特性參數(shù)的進一步測試，以克服上述現(xiàn)有的振動法和擊實法存在的局限性。
[0006]本實用新型包括基本框架、驅(qū)動裝置、傳動部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動裝置和傳動部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動部件上；
[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)動裝置包括電機、減速器、減速器支撐底座和聯(lián)軸器，電機輸出軸與減速器輸入軸相連，電機通過減速器支撐底座安裝于底座上；
[0009]所述的傳動部件包括凸輪軸，聯(lián)軸器、軸承、軸承端蓋、軸承座、凸輪、從動輪、動輪支撐底座、導桿、導桿套、導桿連接件、振動盤和振動盤頂柱，凸輪軸一端通過聯(lián)軸器與減速器相連接，凸輪軸整體通過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，凸輪和從動輪構成凸輪接觸副，從動輪通過從動輪支撐底座和導桿連接件相連接，導桿套在導桿套上，導桿兩端分別與導桿連接件以及振動盤相連，導桿套和振動盤頂柱獨立安裝在殼體頂端；
[0010]執(zhí)行部件包括進料桶、密封蓋、上土樣盒和下土樣盒，上土樣盒和下土樣盒通過定位銷聯(lián)接，上土樣盒和進料桶通過螺栓連接，密封蓋與進料桶頂端過渡配合。
[0011 ]本實用新型的有益效果:
[0012]1、能實現(xiàn)大容重土壤制備，適合于的土壤粒徑分布范圍更廣。
[0013]2、本實用新型所制備的大容重土壤，能直接進行剪切、承壓和貫入等土力學性能相關參數(shù)測試。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的主視圖。
[0015]圖2是本實用新型的傳動部件示意圖。
[0016]圖3是本實用新型的上土樣盒俯視圖。
[0017]圖4是本實用新型的上土樣盒剖視圖。
[0018]圖5是本實用新型的下土樣盒俯視圖。
[0019]圖6是本實用新型的下土樣盒剖視圖。
[0020]圖7是本實用新型的土樣盒套主視圖。
[0021 ]圖8是本實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;5—密封蓋;6—進料桶;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；15一從動輪；16一從動輪支撐底座；17一振動盤；18一導桿；19一振動盤頂柱；20—導桿套;21—導桿連接件;22—軸承;23—軸承座。
【具體實施方式】
[0023]請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，本實用新型包括基本框架、驅(qū)動裝置、傳動部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動裝置和傳動部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動部件上；
[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)動裝置包括電機4、減速器3、減速器支撐底座2和聯(lián)軸器12，電機4輸出軸與減速器3輸入軸相連，電機4通過減速器支撐底座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、從動輪15、動輪支撐底座16、導桿18、導桿套20、導桿連接件21、振動盤17和振動盤頂柱19，凸輪軸11 一端通過聯(lián)軸器12與減速器3相連接，凸輪軸11整體通過軸承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和從動輪15構成凸輪接觸副，從動輪15通過從動輪支撐底座16和導桿連接件21相連接，導桿18套在導桿套20上，導桿18兩端分別與導桿連接件21以及振動盤17相連，導桿套20和振動盤頂柱19獨立安裝在殼體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通過定位銷聯(lián)接，上土樣盒7和進料桶6通過螺栓連接，密封蓋5與進料桶6頂端過渡配合。
[0028]本實用新型的工作原理和過程:
[0029]首先將稱重一定質(zhì)量試驗土樣，通過進料桶6加入上土樣盒7和下土樣盒8中，保證土樣離進料桶6上沿距離為15?20mm，蓋上密封蓋5;打開電源后，電機4動力通過減速器3傳至凸輪軸11和凸輪14轉(zhuǎn)動，凸輪14帶動從動輪15上下運動，動力進一步通過導桿18和振動盤17傳遞至上土樣盒7和下土樣盒8，當振動盤17運動至最高點后迅速回落，并保持在最低點，與此同時上土樣盒7和下土樣盒8從運動最高點做自由落體運動，直至下土樣盒8與振動盤17接觸后停止運動，土樣盒子內(nèi)部土樣顆粒由于自身慣性作用，向下運動擠壓而密實，通過周期運動土樣盒中土樣容重逐步增加，一定振動時間后，通過測量進料桶6中剩余土樣質(zhì)量，計算得到土樣盒中土樣容重，直至達到試驗要求。
【主權項】
1.一種土壤振實裝置，其特征在于:包括基本框架、驅(qū)動裝置、傳動部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動裝置和傳動部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動部件上； 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)動裝置包括電機(4)、減速器(3)、減速器支撐底座(2)和聯(lián)軸器(12)，電機(4)輸出軸與減速器(3)輸入軸相連，電機(4)通過減速器支撐底座(2)安裝于底座(I)上； 所述的傳動部件包括凸輪軸(U)，聯(lián)軸器(12)、軸承(22)、軸承端蓋(13)、軸承座(23)、凸輪(14)、從動輪(15)、動輪支撐底座(16)、導桿(18)、導桿套(20)、導桿連接件(21)、振動盤(17)和振動盤頂柱(19)，凸輪軸(11)一端通過聯(lián)軸器(12)與減速器(3)相連接，凸輪軸(11)整體通過軸承(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)和從動輪(15)構成凸輪接觸副，從動輪(15)通過從動輪支撐底座(16)和導桿連接件(21)相連接，導桿(18)套在導桿套(20)上，導桿(18)兩端分別與導桿連接件(21)以及振動盤(17)相連，導桿套(20)和振動盤頂柱(19)獨立安裝在殼體(10)頂端； 執(zhí)行部件包括進料桶(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)通過定位銷聯(lián)接，上土樣盒(7)和進料桶(6)通過螺栓連接，密封蓋(5)與進料桶(6)頂端過渡配合。
【專利摘要】本實用新型公開了一種土壤振實裝置，包括基本框架、驅(qū)動裝置、傳動部件和執(zhí)行部件，驅(qū)動裝置和傳動部件安裝于基本框架上，執(zhí)行部件安裝于傳動部件上；振動電機動力通過減速器傳遞至聯(lián)軸器并帶動凸輪軸轉(zhuǎn)動，凸輪間歇機構將凸輪軸旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成垂直方向的上下往復運動，從而使得土樣盒上下間歇振動，土樣盒在運動至最高點后與凸輪間歇機構分離，然后通過自由落體與凸輪間歇機構頂部接觸，利用慣性將土樣盒內(nèi)土壤振實，通過多次循環(huán)逐漸將土壤振實。根據(jù)進料桶所加土壤的總質(zhì)量和剩余質(zhì)量，計算得到土樣盒中土壤質(zhì)量及容重，通過調(diào)整振動時間，得到試驗所需的不同容重土壤。本實用新型能實現(xiàn)大容重土壤制備。
【IPC分類】G01N1/28
【公開號】CN205374127
【申請?zhí)枴緾N201620069696
【發(fā)明人】黃晗, 李建橋, 吳寶廣, 薛龍, 王穎, 張廣權
【申請人】吉林大學
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月24日