[发明专利]电磁控制的土样压实装置无效
申请号: | 201210125396.3 | 申请日: | 2012-04-25 |
公开(公告)号: | CN102680291A | 公开(公告)日: | 2012-09-19 |
发明(设计)人: | 姚勇;卢萍;陈代果;王宁;王海军;杨亚龙;褚云朋;邓勇军;周晶;姜兵;洪英广 | 申请(专利权)人: | 西南科技大学 |
主分类号: | G01N1/28 | 分类号: | G01N1/28 |
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地址: | 621010 四川*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电磁 控制 土样压 实装 | ||
技术领域
本发明涉及一种土工材料试验仪器设备,尤其为一种电磁控制的土样压实装置,简称土样压实装置。
背景技术
路基的主要病害有路基沉陷、边坡滑塌、边坡崩塌和碎落、路堤沿山坡滑动、路堤坍散和不良地质水文条件造成路基破坏等等。实践证明提高压实度是解决路基病害,尤其是不均匀沉降病害的重要措施,但是限于目前施工机械、工期、财力等各方面的原因,一味追求高压实度难于从根本上解决路基病害与经济性的矛盾。
为了解决这些问题,世界各地的工程师正在寻求各种措施。由此,土工合成材料在路基(特别是需要高填方的路堤、软基、挡墙和堤坝)中的应用便应运而生,这是由于它可以提高土体的抗剪、抗拉强度,以及与有关构筑物的稳定性,对于这种新的技术手段的应用越来越广泛,其成效也越来越显著。
土工合成材料与土石料之间的摩擦特性是工程结构稳定性必须考虑的因素。其中,拉拔摩擦试验的目的是通过试验,取得土工合成材料与现场土石料的摩擦剪切强度。为了保证工程结构的稳定性,须使在工程设计中土工合成材料与周围土石料之间的摩擦剪切强度大于土石料之间的实际摩擦剪切强度。
目前拔出破坏是加筋复合土的主要破坏方式,因此土工界面特性是加筋复合土的重要研究内容。现有的土工合成材料综合测定仪(如南京土壤仪器厂生产的TZY-1型仪器)可以进行拉拔摩擦试验,主要测定土工合成材料在受拉时与周围土体的摩擦特性、应力应变关系。该仪器操作简单安全,且能获得较精确的试验数据。但其不足之处为试验所需试样需进行人工击实,难以获得试验所需的精确的压实度土样,试验的误差相对较大,减少了指导实际工程的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,研制一套易于实验操作和安全控制的机械装置即电磁控制的土样压实装置。
本发明的基本思路是:电磁铁通电工作吸住冲击块,同时气压缸的活塞杆带动举升架联同冲击块一起上升,达到预设高度后,电磁铁断电,冲击块自由落下冲击导杆端部的缓冲板,完成一次对位于缓冲板下面的土箱中的土样的击实。在电磁铁断电的同时,气压缸电磁换向阀将气路换向,活塞杆带动举升架下降。活塞杆下降到预设高度后,电磁铁再次通电,同时电磁换向阀切换气路,电磁铁再次吸住冲击块,活塞杆带动举升架及冲击块上升。这样系统就可完成连续击实土样作业。击实完成后切断控制电源,通过提升装置(或人工)将导杆连同举升架一并提起,即可取出土箱进行后续相关试验。
本发明的具体技术解决方案是:
一种电磁控制的土样压实装置,包括机械部分和电气控制部分,其特征在于:
机械部分的构成为:
机架,含位于两侧的立柱、底板、横梁,底板固定连接于立柱底部,横梁固定连接于立柱顶部;
机架两侧各固定有一个带电磁换向阀的气压缸,其中气压缸的缸套固定在底板上,气压缸的活塞杆向上直立,电磁换向阀安装在气压缸的气路管路上;
设有两边带边耳的U形举升架,U形举升架两边的边耳分别固定在相应的活塞杆上;
U形举升架中间垂直开有通孔,有一导杆位于通孔中;
导杆底部固定有缓冲板;
U形举升架底部中间固定有电磁铁组件,在导杆上套装有冲击块,且冲击块位于电磁铁组件与缓冲板之间;
在横梁上垂直固定有导筒,导杆上部位于导筒中;
电气控制部分的构成为:
由第一线圈、第一电动开关、第二线圈、第二电动开关、第三电动开关构成的电磁继电器,由电磁换向阀、第一手动开关、第二手动开关、第一行程开关、第二行程开关构成的开关器件,电磁铁组件,具体电路构成是:
电源一路通过第三电动开关、电磁换向阀、电磁铁组件形成主电路回路;
电源再一路通过第一手动开关后分为四路:第一路通过第二手动开关、第一线圈后形成电路回路;第二路通过第二行程开关、第二线圈后形成电路回路;第三路通过第一电动开关、第二电动开关后接于第二手动开关和第一线圈之间;第四路通过第一行程开关、第二电动开关后接于第二手动开关和第一线圈之间;
其中,第一行程开关安装在机架下部并与U形举升架配合,第二行程开关安装在机架上部并与U形举升架配合。即U形举升架下降到第一行程开关安装位置时触发第一行程开关,U形举升架上升到第二行程开关安装位置时触发第二行程开关。
进一步的方案是:在导杆上装有提升装置。以便将导杆连同举升架一并提起,安全取出土箱进行后续相关试验。
进一步的方案是:导筒内装有止动螺栓。以防止导杆上下串动。
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