本發(fā)明涉及土體試驗(yàn)設(shè)備，具體涉及一種控制土體密實(shí)度液壓裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)代公路體系是公路交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)，公路在進(jìn)行建設(shè)前，需要對(duì)規(guī)劃地段的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查，對(duì)土壤土質(zhì)的力學(xué)特征進(jìn)行分析，這就需要采集地層的土壤樣本，利用這些土壤樣本做土壤力學(xué)試驗(yàn)。在做壓實(shí)后的土壤力學(xué)對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，需要利用采集的土壤樣本制作多個(gè)具有相同密實(shí)度的土體試樣。

2、現(xiàn)有的土體密實(shí)度液壓裝置，核心部件包括模具和加壓機(jī)構(gòu)，將土壤樣本裝載進(jìn)模具中，然后利用加壓機(jī)構(gòu)向模具加壓，以將模具內(nèi)的土壤樣本壓實(shí)，從而得到壓實(shí)后的土體試樣。

3、然而現(xiàn)有的土體密實(shí)度液壓裝置，在制備土體試驗(yàn)樣本時(shí)，難以保證制備的多個(gè)土體試樣達(dá)到一個(gè)相同的密實(shí)度，在對(duì)土體試樣做對(duì)比試驗(yàn)時(shí)，不同的土體試樣密實(shí)度差異會(huì)影響土體試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供控制土體密實(shí)度液壓裝置，在制備土體實(shí)驗(yàn)樣本時(shí)，能使得到的土體試樣的密實(shí)度可控，保證制備的多個(gè)土體試樣能夠保證一個(gè)相同的密實(shí)度，排除土體試樣密實(shí)度對(duì)土體試驗(yàn)結(jié)果的影響。

2、本發(fā)明提供了一種控制土體密實(shí)度液壓裝置，包括底座、模具和加壓機(jī)構(gòu)，所述加壓機(jī)構(gòu)用于向模具施加擠壓力，模具用于盛放土壤樣本，還包括：

3、導(dǎo)軌，豎直設(shè)置，所述導(dǎo)軌底端與所述底座固連；

4、固定板，設(shè)于導(dǎo)軌頂端；

5、滑板，設(shè)于固定板下方，所述滑板設(shè)有第一滑孔，滑板通過(guò)第一滑孔與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；

6、應(yīng)力環(huán)，設(shè)于滑板與固定板之間，所述應(yīng)力環(huán)底端與滑板抵接，應(yīng)力環(huán)頂端與固定板抵接，所述應(yīng)力環(huán)用于檢測(cè)滑板向其施加的實(shí)時(shí)擠壓力；

7、壓板，設(shè)于滑板下方，所述壓板設(shè)有第二滑孔，壓板通過(guò)第二滑孔與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述模具設(shè)于壓板與滑板之間，所述加壓機(jī)構(gòu)設(shè)于滑板下方，加壓機(jī)構(gòu)用于向模具施加朝向固定板的擠壓力。

8、較佳地，所述固定板上設(shè)有豎直方向的螺紋桿，所述螺紋桿上螺紋連接有絲母套，所述絲母套上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)，所述滑板能與所述行程開(kāi)關(guān)抵接，所述行程開(kāi)關(guān)與所述加壓機(jī)構(gòu)連接，當(dāng)行程開(kāi)關(guān)觸發(fā)時(shí)，加壓機(jī)構(gòu)停止加壓。

9、較佳地，所述加壓機(jī)構(gòu)為搖桿式千斤頂，包括搖桿、液壓缸和鎖緊機(jī)構(gòu)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)設(shè)于搖桿與液壓缸的連接處，鎖緊機(jī)構(gòu)與所述行程開(kāi)關(guān)連接，行程開(kāi)關(guān)觸發(fā)時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)將搖桿鎖緊。

10、較佳地，所述模具包括底模和頂模，所述底模固定在壓板的上端面，所述頂模固定在滑板的下端面，所述底模設(shè)有凹槽，所述凹槽用于盛放土壤樣本，所述頂模下端設(shè)有模芯，所述模芯的底面水平設(shè)置，模芯外側(cè)壁與凹槽內(nèi)側(cè)壁相貼合。

11、較佳地，所述模芯內(nèi)設(shè)有多個(gè)豎直方向的滑孔，模芯的下方設(shè)有多個(gè)壓環(huán)，每個(gè)壓環(huán)的頂端均設(shè)有壓桿，每個(gè)壓桿頂端均設(shè)有活塞，每個(gè)壓桿通過(guò)其上的活塞與一個(gè)滑孔滑動(dòng)連接，每個(gè)活塞與其所在的滑孔內(nèi)壁形成一個(gè)腔體，每個(gè)腔體相互連通，每個(gè)腔體內(nèi)充滿液壓油。

12、較佳地，所述壓板設(shè)于多個(gè)壓環(huán)中心，多個(gè)壓環(huán)同心設(shè)置，多個(gè)壓環(huán)內(nèi)徑依次增大，壓板設(shè)于內(nèi)徑最小的壓環(huán)內(nèi)，每個(gè)壓環(huán)設(shè)于比其內(nèi)徑大的壓環(huán)內(nèi)，相鄰兩個(gè)壓環(huán)的側(cè)壁相貼合。

13、較佳地，所述底模頂端設(shè)有環(huán)形刀，所述環(huán)形刀的底端與底模頂端抵接，環(huán)形刀的環(huán)孔與凹槽相連通，所述多個(gè)壓環(huán)中外徑最大的壓環(huán)的外側(cè)壁與環(huán)孔內(nèi)壁相貼合。

14、較佳地，所述滑板下端面設(shè)有u形槽，所述頂模的頂端卡接于所述u形槽內(nèi)，u形槽內(nèi)設(shè)有卡緊機(jī)構(gòu)，所述卡緊機(jī)構(gòu)用于限制頂模相對(duì)u形槽滑動(dòng)，所述卡緊機(jī)構(gòu)與所述行程開(kāi)關(guān)電連接，行程開(kāi)關(guān)觸發(fā)時(shí)，卡緊機(jī)構(gòu)解除對(duì)頂模位置的限制。

15、較佳地，所述導(dǎo)軌上設(shè)有彈簧，所述彈簧的頂端與固定板抵接，彈簧的底端與滑板抵接。

16、較佳地，所述導(dǎo)軌外壁設(shè)有耐磨涂層。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種控制土體密實(shí)度液壓裝置，在制備土體實(shí)驗(yàn)樣本時(shí)，能控制對(duì)裝有土壤樣本的模具施加的擠壓力，使得得到的土體試樣的密實(shí)度可控，保證制備的多個(gè)土體試樣能夠保證一個(gè)相同的密實(shí)度，排除土體試樣密實(shí)度對(duì)土體試驗(yàn)結(jié)果的影響。

18、通過(guò)設(shè)置螺紋桿和行程開(kāi)關(guān)，能在應(yīng)力環(huán)受到的擠壓力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，控制加壓機(jī)構(gòu)停止加壓，從而精確控制模具所受擠壓力，以精確控制模具內(nèi)的土體試樣密實(shí)度，進(jìn)一步保證得到的多個(gè)土體試樣能夠保證一個(gè)相同的密實(shí)度。行程開(kāi)關(guān)控制鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，以利用鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊搖桿，實(shí)現(xiàn)液壓缸位置的鎖定，從而向模具施加恒定的擠壓力，在恒定擠壓力的擠壓下，能保證模具內(nèi)土體試樣質(zhì)地的密實(shí)度，從而進(jìn)一步避免土體試樣的差異對(duì)土體試驗(yàn)結(jié)果的影響。利用模芯的底面對(duì)凹槽內(nèi)的土壤樣本進(jìn)行擠壓，模芯外側(cè)壁與凹槽內(nèi)側(cè)壁相貼合，能防止土壤樣本泄漏，且由于模芯的底面水平設(shè)置，能提升制作的土體試樣表面的平整度，提升土體試樣的質(zhì)量。在多個(gè)壓環(huán)施加的壓力的作用下，土壤樣本的頂端凹凸不平，向凹槽內(nèi)補(bǔ)充土壤樣本，補(bǔ)充新的土壤樣本重新壓實(shí)后，重復(fù)上述操作，直至凹槽內(nèi)壓實(shí)的土壤樣本頂端平整，使得得到的土體試樣的密實(shí)度均勻且表面平整，從而進(jìn)一步提升本裝置所制作的土壤樣本樣本的質(zhì)量。通過(guò)設(shè)置環(huán)形刀，環(huán)形刀能對(duì)土壤樣本的變形進(jìn)行導(dǎo)向，保證土壤樣本只受豎直方向的擠壓力，且在土壤樣本的壓實(shí)完成后，利用環(huán)形刀的下邊緣將土壤樣本的頂端削平，能進(jìn)一步保證制作的土體試樣表面的平整度，提升土體試樣的質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種控制土體密實(shí)度液壓裝置，包括底座(101)、模具(102)和加壓機(jī)構(gòu)(103)，所述加壓機(jī)構(gòu)(103)用于向模具(102)施加擠壓力，模具(102)用于盛放土壤樣本，其特征在于，還包括：

2.如權(quán)利要求1所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述固定板(105)上設(shè)有豎直方向的螺紋桿(201)，所述螺紋桿(201)上螺紋連接有絲母套(202)，所述絲母套(202)上設(shè)有行程開(kāi)關(guān)(203)，所述滑板(106)能與所述行程開(kāi)關(guān)(203)抵接，所述行程開(kāi)關(guān)(203)與所述加壓機(jī)構(gòu)(103)連接，當(dāng)行程開(kāi)關(guān)(203)觸發(fā)時(shí)，加壓機(jī)構(gòu)(103)停止加壓。

3.如權(quán)利要求2所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述加壓機(jī)構(gòu)(103)為搖桿(301)式千斤頂，包括搖桿(301)、液壓缸(302)和鎖緊機(jī)構(gòu)(303)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)(303)設(shè)于搖桿(301)與液壓缸(302)的連接處，鎖緊機(jī)構(gòu)(303)與所述行程開(kāi)關(guān)(203)連接，行程開(kāi)關(guān)(203)觸發(fā)時(shí)，鎖緊機(jī)構(gòu)(303)將搖桿(301)鎖緊。

4.如權(quán)利要求1所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述模具(102)包括底模(401)和頂模(402)，所述底模(401)固定在壓板(108)的上端面，所述頂模(402)固定在滑板(106)的下端面，所述底模(401)設(shè)有凹槽(403)，所述凹槽(403)用于盛放土壤樣本，所述頂模(402)下端設(shè)有模芯(404)，所述模芯(404)的底面水平設(shè)置，模芯(404)外側(cè)壁與凹槽(403)內(nèi)側(cè)壁相貼合。

5.如權(quán)利要求4所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述模芯(404)內(nèi)設(shè)有多個(gè)豎直方向的滑孔(501)，多個(gè)滑孔(501)的結(jié)構(gòu)相同，模芯(404)的下方設(shè)有多個(gè)壓環(huán)(502)，每個(gè)壓環(huán)(502)的頂端均設(shè)有壓桿(503)，每個(gè)壓桿(503)頂端均設(shè)有活塞(504)，每個(gè)壓桿(503)通過(guò)其上的活塞(504)與一個(gè)滑孔(501)滑動(dòng)連接，每個(gè)活塞(504)與其所在的滑孔(501)內(nèi)壁形成一個(gè)腔體(505)，每個(gè)腔體(505)相互連通，每個(gè)腔體(505)內(nèi)充滿液壓油。

6.如權(quán)利要求5所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述壓板(108)設(shè)于多個(gè)壓環(huán)(502)中心，多個(gè)壓環(huán)(502)同心設(shè)置，多個(gè)壓環(huán)(502)內(nèi)徑依次增大，壓板(108)設(shè)于內(nèi)徑最小的壓環(huán)(502)內(nèi)，每個(gè)壓環(huán)(502)設(shè)于比其內(nèi)徑大的壓環(huán)(502)內(nèi)，相鄰兩個(gè)壓環(huán)(502)的側(cè)壁相貼合。

7.如權(quán)利要求6所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述底模(401)頂端設(shè)有環(huán)形刀(6)，所述環(huán)形刀(6)的底端與底模(401)頂端抵接，環(huán)形刀(6)的環(huán)孔與凹槽(403)相連通，所述多個(gè)壓環(huán)(502)中外徑最大的壓環(huán)(502)的外側(cè)壁與環(huán)孔內(nèi)壁相貼合。

8.如權(quán)利要求1所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述滑板(106)下端面設(shè)有u形槽(701)，所述頂模(402)的頂端卡接于所述u形槽(701)內(nèi)，u形槽(701)內(nèi)設(shè)有卡緊機(jī)構(gòu)(702)，所述卡緊機(jī)構(gòu)(702)用于限制頂模(402)相對(duì)u形槽(701)滑動(dòng)，所述卡緊機(jī)構(gòu)(702)與所述行程開(kāi)關(guān)(203)電連接，行程開(kāi)關(guān)(203)觸發(fā)時(shí)，卡緊機(jī)構(gòu)(702)解除對(duì)頂模(402)位置的限制。

9.如權(quán)利要求1所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(104)上設(shè)有彈簧(8)，所述彈簧(8)的頂端與固定板(105)抵接，彈簧(8)的底端與滑板(106)抵接。

10.如權(quán)利要求1所述的控制土體密實(shí)度液壓裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌(104)外壁設(shè)有耐磨涂層。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種控制土體密實(shí)度液壓裝置，屬于土體試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。該控制土體密實(shí)度液壓裝置包括底座、模具和加壓機(jī)構(gòu)，還包括：導(dǎo)軌，底端與底座固連；固定板，設(shè)于導(dǎo)軌頂端；滑板，設(shè)有第一滑孔，滑板通過(guò)第一滑孔與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接；應(yīng)力環(huán)，底端與滑板抵接，應(yīng)力環(huán)頂端與固定板抵接，應(yīng)力環(huán)用于檢測(cè)滑板向其施加的實(shí)時(shí)擠壓力；壓板，設(shè)有第二滑孔，壓板通過(guò)第二滑孔與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，加壓機(jī)構(gòu)設(shè)于滑板下方，加壓機(jī)構(gòu)用于通過(guò)壓板向模具施加朝向固定板的擠壓力。本發(fā)明的控制土體密實(shí)度液壓裝置，能控制對(duì)裝有土體試樣的模具施加的擠壓力，使得得到的土體試樣的密實(shí)度可控，從而使得制備的多個(gè)土體試樣能夠保證一個(gè)相同的密實(shí)度。

技術(shù)研發(fā)人員：孫洋,石燕,肖新春,章毅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江西省交通科學(xué)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10