[实用新型]相似材料自动拌制及试件精确压制成型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模型试验技术，尤其是一种相似材料自动拌制及试件精确压制成型装置。

背景技术

随着我国经济的发展以及公路铁路交通事业的蓬勃发展，对地下空间开发利用越来越体现出巨大的经济效益和社会效益。随着地下工程的数量不断增加，规模不断增大，很多学者正在通过多种方式，研究地下工程设计和施工方法的优化，进行施工过程力学规律的探索。其中，模型试验是研究地下工程施工过程规律的有效方法之一。

而模型试验能否真实模拟，关键在于相似材料的选取。经过近几年发展，在相似材料配制过程中试件的制作方面仍然存在一些弱点，尤其体现在相似材料试件的制作上。现在，试件的制作主要是将材料按配比拌合好后，多用简单的模具进行手工敲实，这种相似材料配制方法，费时费力，效率低，且制做的试件压实度不均，难以控制，因而导致相同配比的试件之间的力学测试参数相差较大，难以得出准确的数据去指导材料的调配，增加了材料的配制难度，同时，有的装置虽然解决了试件压制受力不均的问题，但操作依然较为麻烦，很难做到多程序的集合和试件压制的智能化、精细化控制。

发明内容

本实用新型的目的就是为了提供一种相似材料自动拌制及试件精确压制成型装置。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种相似材料自动拌制及试件精确压制成型装置，包括材料搅拌系统、精确压制系统、智能触控面板和搅拌压制仓；所述材料搅拌系统包括电动马达、搅拌齿、搅拌机构360度反转架，电动马达通过联轴器与搅拌齿连接，搅拌机构360度反转架与电动马达通过水平旋转轴连接，搅拌机构360度反转架通过360度旋转盘安装在左侧支柱顶端，材料搅拌系统通过可以水平方向360度旋转，上下180度旋转，水平旋转轴与搅拌机构360度反转架通过竖直向180度旋转盘连接；所述精确压制系统包括压制机构180度反转架、液压油缸、压力传感器，液压油缸安装在180度反转架上，压力传感器安装在液压油缸末端，精确压制系统的竖直旋转轴通过360度旋转盘安装在左侧支柱顶端，可以水平方向360度旋转，上下180度旋转，180度反转架与精确压制系统的竖直旋转轴通过180度旋转盘连接。所述智能触控面板为设置在装置的右侧立柱上，智能触控面板通过信号传输线与材料搅拌系统中的电动马达连接，智能触控面板通过信号传输线分别与压力传感器和液压油缸连接；所述搅拌压制仓包括漏斗状的搅拌仓和圆柱体状的压制仓，以及一个抽拉开关和一个滑动开关，压制仓位于搅拌仓下方，通过抽拉开关控制两仓的连通与隔断，滑动开关底部连接有圆柱形滑动块，滑动开关位于压制仓底部，圆柱形滑动块可以沿左侧支柱上下滑动，水平转动。

所述抽拉开关为厚3mm，长400mm，宽150mm的钢板。

所述滑动开关为厚3mm，长500mm，宽150mm的钢板。

所述搅拌压制仓下部设置试件养护柜。

上述的装置的使用方法，包括以下步骤：

(1)将搅拌压制仓均匀涂刷脱模剂；

(2)关闭抽拉开关，将搅拌仓和压制仓分离，并将材料搅拌系统旋转到搅拌仓中心位置；

(3)将固体材料倒入搅拌仓，在智能控制面板上设置搅拌速度和搅拌时间，打开电动马达，搅拌均匀，再倒入液体材料，搅拌均匀：

(4)将滑动开关固定在压制仓底部，打开抽拉开关，将搅拌均匀的材料移送到压制仓中，旋出材料搅拌系统，并将精确压制系统旋入压制仓中，将试件压实；

(5)打开滑动开关，控制液压油缸下降，将试件推出压制仓移送到试件养护柜。

本实用新型研究了地质力学模型试验用的相似材料调配过程中材料拌制及试件的精确压制装置，解决了传统手工制作试件过程中压力施加和材料用量无法精确控制的问题，集成了搅拌系统和压制系统。在相似材料试件的制作过程中能准确控制压力的施加，提高试件的成品质量，减小因不同试件的制作问题而造成的力学参数的差异，所得出的实验数据更好的指导相似材料的调配。

本实用新型的有益效果：

1、将材料搅拌和试件压制集成到同一个系统中，具有高度集成性；

2、精确控制试件所用材料的用量，以及每个试件的搅拌速度和搅拌时间，提高了同一配比试件制作质量的均一性；

3、智能控制试件制作施加的压实压力，使制得的同一配比的试件密实度保持一致；

4、将搅拌仓和压制仓合二为一，省去了繁琐的填料过程；

5、可以施加的压力范围较广，适用于各种密度的相似材料试件制作，并实现一定时间的恒压加载；