[实用新型]一种三轴试验土样制备装置

说明书

本实用新型公开了一种三轴试验土样制备装置，包括支撑架、安装在支撑架下方的驱动机构、安装在支撑架上用于制样的制样机构；驱动机构包括机箱、旋转推动组件和受驱动的土样底座，土样底座安装在机箱的上方，旋转推动组件的输出端与土样底座的底部固装以用于带动土样底座转动上升或转动下降；制样机构包括制样筒、支撑杆和套筒，制样筒的两端对称固装有两个支撑杆，每个支撑杆的活动端与套筒固装，制样筒包括铸模筒和齿牙环刀，齿牙环刀安装在铸模筒的底部，用于切割土样底座上的土样。通过旋转推动组件根据土样的软硬情况调节电动推杆和伺服电机的速率，配合齿牙环刀和铸模筒在制样过程中，极大程度的减轻了对土样的扰动。

技术领域

本实用新型属于土工试验技术领域，尤其是涉及一种三轴试验土样制备装置。

背景技术

三轴压缩试验是确定土的抗剪强度参数的重要方法，其试验方法可根据工程性质、土样性质和施工条件而定，能够真实地反映出土的抗剪强度，为了满足土工试验规程的要求，需要对土样的尺寸进行加工。

三轴试验土样的制备方法通常为在切土架的上下端分别安装有一个转动的切土盘，制样时将土样放置在两个切土盘中间夹紧，手动转动切土盘，并用切土刀或钢丝锯对土样进行切割。

目前，三轴试验土样的制备存在以下问题：

(1)土样的制备效率低；

(2)制备出的土样尺寸精度差；

(3)制样的操作繁琐，可控性低；

(4)人工制样对土样产生扰动，易破坏原状土结构性，导致试验结果不准确。

因此，为了解决上述技术问题，需要设计一种自动化程度高、削样效果好的土样制备装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、操作简单、制样精度高、自动化程度高的三轴试验土样制备装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种三轴试验土样制备装置，包括：支撑架、安装在支撑架下方的驱动机构、活动安装在支撑架上用于制样的制样机构，所述制样机构位于所述驱动机构的上方；

所述驱动机构包括机箱、旋转推动组件和受驱动的土样底座，所述旋转推动组件安装在机箱内，所述土样底座安装在机箱的上方，所述旋转推动组件的输出端与土样底座的底部固装以用于带动土样底座转动上升或转动下降；

所述制样机构包括制样筒、支撑杆和套筒，所述制样筒的两端对称固装有两个支撑杆，每个所述支撑杆的活动端与所述套筒固装，所述套筒套装在支撑架上，且在该套筒上安装有一限位螺栓以用于固定套筒在支撑架上的位置，所述制样筒包括铸模筒和齿牙环刀，所述齿牙环刀安装在铸模筒的底部，用于切割所述土样底座上的土样。

在上述技术方案中，所述旋转推动组件包括伺服电机和电动推杆，所述电动推杆竖直安装在伺服电机的上方，所述伺服电机的输出轴与电动推杆的底部连接，所述电动推杆的输出端穿过机箱与土样底座的底部固装，伺服电机带动电动推杆转动，电动推杆带动土样底座上升或下降。

在上述技术方案中，所述铸模筒内套装有一橡胶膜，且该橡胶膜的顶端与底端分别伸出铸模筒并套在铸模筒的端部。

在上述技术方案中，所述铸模筒为圆筒状，所述铸模筒的内径为39.1mm，高度为10cm。

在上述技术方案中，所述铸模筒的底部通过一环刀固定环与所述齿牙环刀连接。

在上述技术方案中，所述齿牙环刀的内径为39.1mm，高度为4cm，所述齿牙环刀的下端形成有齿牙以便于切削土样。

在上述技术方案中，所述支撑杆的一端与环刀固定环固装，另一端与套筒固装。