一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，包括护样板支架、用于支撑土样的护样盘、若干个用于固定土样的固定机构、竖向设置的导向机构以及切削机构，所述护样盘枢接在护样板支架上，若干所述固定机构绕护样盘中心等角度分布，所述切削机构包括凹形的传动支架、若干个圆柱状的轴辊式细牙锉、轴杆、轴杆端部插销、轴杆轴承插销，若干所述轴辊式细牙锉通过中心的轴孔套装于轴杆上，所述轴杆的一端穿过轴杆端部插销且枢接在轴杆轴承插销上。该三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，通过轴辊式细牙锉的转动对土样进行摩擦切削，并随着导向机构直线向下运动，切削路径规则稳定，切削后得到的试样规格精度高。

A Roller-File Cutting Mechanism for Triaxial Test of undisturbed Clay Sample Device

【技术实现步骤摘要】
一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构
本专利技术涉及岩土工程、地质工程的室内土工试验
，具体为一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构。
技术介绍
依据土工试验方法标准(GB/T50123-1999)及《土工试验规程》(YS/T5225-2016)，采用切削的方式制备室内三轴试验原状黏性土样。具体方法如下：1)对于较软的土样，先用钢丝锯或切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土盘上下圆盘之间，用钢丝锯或切土刀紧靠侧板，由上往下细心切削，边切削边转动圆盘，直至土样被削成规定的直径为止。试样切削时应避免扰动，当试样表面遇有砾石或凹坑时，允许用削下的余土填补。2)对较硬的土样，先用切土刀切取一稍大于规定尺寸的土柱，放在切土架上，用切土器切削土样，边削边压切土器，直至切削到超出试样高度约2cm为止。3)取出试样，按规定的高度将两端削平，称量。并取余土测定试样的含水率。4)对于直径大的土样，可用分样器切成3个土柱，按上述方法切取试样。但是上述切削方式需要一手将土样固定，另一只手手持切土刀一点一点的将土样切削至标准规格，此过程完全依赖操作者的手感，费时费力。目前也有一些装置能够将土样固定，然后操作者用切削刀一点一点切削土样，此方法在土样的稳定性上得到了加强，但是由于是手持切削刀，且切削刀在切削过程中切削路径不规则，切削得到的试样规格依旧精度不高。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，包括护样板支架、用于支撑土样的护样盘、若干个用于固定土样的固定机构、竖向设置的导向机构以及切削机构，所述护样盘枢接在护样板支架上，若干所述固定机构绕护样盘中心等角度分布，所述切削机构包括凹形的传动支架、若干个圆柱状的轴辊式细牙锉、轴杆、轴杆端部插销、轴杆轴承插销，若干所述轴辊式细牙锉通过中心的轴孔套装于轴杆上，所述轴杆的一端穿过轴杆端部插销且枢接在轴杆轴承插销上，所述轴杆端部插销、轴杆轴承插销分别与传动支架的两端可拆卸式相连，所述传动支架设置在导向机构上。优选的，所述传动支架的两端沿着轴杆端部插销、轴杆轴承插销插入的长度方向开设有若干个定位孔，所述轴杆端部插销、轴杆轴承插销上开设有与定位孔相适配的孔，定位孔通过螺钉相连。优选的，所述导向机构包括竖向设置在护样板支架上的若干光杠导轨、与光杠导轨相适配的光杠滚珠导轨副，若干所述光杠导轨绕护样盘中心等角度分布，所述传动支架与光杠滚珠导轨副相连。优选的，所述光杠滚珠导轨副分为两块，中间以沉头螺钉可拆卸式的连接在光杠导轨上。优选的，所述固定机构包括竖向设置的若干护样板、径向开设在护样板支架上的若干连接槽口、设置在护样板底部的连接槽牙、设置在护样板支架底部的凸起销孔以及护样板连接螺栓，所述连接槽牙延伸至连接槽口的另一侧，所述护样板连接螺栓穿过连接槽牙且与凸起销孔螺纹连接，所述光杠导轨通过沉头螺钉竖向连接在护样板的一侧。优选的，所述护样板的数量为六个。(三)有益效果本专利技术提供了一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构。具备以下有益效果：1、该三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，通过轴辊式细牙锉的转动对土样进行摩擦切削，并随着导向机构直线向下运动，切削路径规则稳定，切削后得到的试样规格精度高，操作简单、使用方便，易于安装，克服现有室内三轴试验制取原状黏性土试样技术中存在的“扰动”、“凭手感经验”等不足。附图说明图1为本专利技术的正面剖视图；图2为本专利技术的侧面剖视图；图3为本专利技术的切削机构俯视图；图4为本专利技术的切削机构正面剖视图；图5为本专利技术的整体俯视图；图6为本专利技术的整体仰视图；图7为本专利技术的针齿结构示意图。图中：1轴辊式细牙锉、2轴杆、3轴杆端部插销、4轴杆轴承插销、5传动支架、6光杠滚珠导轨副、7手柄、8沉头螺钉、11螺钉、12定位孔、14护样板、15光杠导轨、17连接槽牙、18护样盘、19针齿、20圆锥滚子轴承、21护样板支架、22连接槽口、23凸起销孔、24护样板连接螺栓。具体实施方式本专利技术实施例提供一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，如图1-7所示，包括护样板支架21、用于支撑土样的护样盘18、若干个用于固定土样的固定机构、竖向设置的导向机构以及切削机构。如图2所示，护样板支架21和护样盘18的数量均为两个，两个护样盘18必须保持端面平行且同轴。两个护样盘18的外端通过圆锥滚子轴承20分别枢接在两个护样板支架21上。两个护样盘18上下对应，两个护样盘18相对应的一面均设置有针齿19。如图7所示，两个护样盘18上有针齿19的一面分别插入原状土样轴线方向的上下端部。如图4-5所示，六个固定机构绕护样盘18中心等角度分布，固定机构包括六个护样板14、径向开设在护样板支架21上的六个连接槽口22、设置在护样板14底部的连接槽牙17、设置在护样板支架21底部的凸起销孔23以及护样板连接螺栓24。护样板14的数量可为4个、6个、8个等，依据原状黏性土试样的大小和制样要求而定。只要成对称分布就行。六个连接槽口22分别相隔60°分布。连接槽牙17延伸至连接槽口22的另一侧，护样板连接螺栓24穿过连接槽牙17且与凸起销孔23螺纹连接。六个护样板14绕护样盘18中心等角度分布，使用时六块护样板14将土样夹紧。导向机构包括竖向设置在护样板支架21上的若干光杠导轨15、与光杠导轨15相适配的光杠滚珠导轨副6，光杠导轨15竖向设置在护样板14上，护样板14两侧与光杠导轨15以沉头螺钉8相连接，切削机构设置在光杠滚珠导轨副6上且与土样的位置相对。如图3所示，切削机构包括凹形的传动支架5、若干个轴辊式细牙锉1、轴杆2、轴杆端部插销3、轴杆轴承插销4。轴辊式细牙锉1制成短圆柱状，根据原状土样的大小即两个相邻的光杠导轨15之间的间距，来确定安装短圆柱状轴辊式细牙锉1的个数。轴辊式细牙锉1通过中心的轴孔套装于轴杆2上，轴杆2的一端穿过轴杆端部插销3且枢接在轴杆轴承插销4上，采用键销连接方式。轴杆端部插销3、轴杆轴承插销4分别与传动支架5的两端可拆卸式相连，轴杆端部插销3上有两个轴杆端部插孔，插孔内放有滚珠与轴杆2的端部相接触。轴杆端部插销3插入传动支架5的端部插销口，两侧以螺钉11相固定。轴杆轴承插销4上横向有两个轴承槽，根据需要安装一个轴承。轴承内环与轴杆2采用键销连接方式。轴杆轴承插销4插入传动支架5的另一个端部插销口，两侧以螺钉11相固定。轴杆轴承插销4分别与传动支架5上沿着其长度方向开设有三个定位孔12，定位孔12通过螺钉11相连，通过轴杆轴承插销4分别与传动支架5上不同位置的定位孔12相连可调节轴辊式细牙锉1的切削量，传动支架5与光杠滚珠导轨副6相连。为了安装方便，光杠滚珠导轨副6分为两块，中间以沉头螺钉8可拆卸式的连接在光杠导轨15上。手柄7与轴杆2在轴承出口端以键销方式连接。转动手柄7，则带动轴杆2及轴辊式细牙锉1一起转动，实现对土样的切削。切削机构安装于光杠导轨15上。转动手柄7，并沿光杠导轨15上下移动切削机构，实现土样的切削。工作原理：制样时，每个护样板支架21上有6个连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，包括护样板支架(21)、用于支撑土样的护样盘(18)、若干个用于固定土样的固定机构、竖向设置的导向机构以及切削机构，所述护样盘(18)枢接在护样板支架(21)上，若干所述固定机构绕护样盘(18)中心等角度分布，其特征在于：所述切削机构包括凹形的传动支架(5)、若干个圆柱状的轴辊式细牙锉(1)、轴杆(2)、轴杆端部插销(3)、轴杆轴承插销(4)，若干所述轴辊式细牙锉(1)通过中心的轴孔套装于轴杆(2)上，所述轴杆(2)的一端穿过轴杆端部插销(3)且枢接在轴杆轴承插销(4)上，所述轴杆端部插销(3)、轴杆轴承插销(4)分别与传动支架(5)的两端可拆卸式相连，所述传动支架(5)设置在导向机构上。

【技术特征摘要】
1.一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，包括护样板支架(21)、用于支撑土样的护样盘(18)、若干个用于固定土样的固定机构、竖向设置的导向机构以及切削机构，所述护样盘(18)枢接在护样板支架(21)上，若干所述固定机构绕护样盘(18)中心等角度分布，其特征在于：所述切削机构包括凹形的传动支架(5)、若干个圆柱状的轴辊式细牙锉(1)、轴杆(2)、轴杆端部插销(3)、轴杆轴承插销(4)，若干所述轴辊式细牙锉(1)通过中心的轴孔套装于轴杆(2)上，所述轴杆(2)的一端穿过轴杆端部插销(3)且枢接在轴杆轴承插销(4)上，所述轴杆端部插销(3)、轴杆轴承插销(4)分别与传动支架(5)的两端可拆卸式相连，所述传动支架(5)设置在导向机构上。2.根据权利要求1所述的一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，其特征在于：所述传动支架(5)的两端沿着轴杆端部插销(3)、轴杆轴承插销(4)插入的长度方向开设有若干个定位孔(12)，所述轴杆端部插销(3)、轴杆轴承插销(4)上开设有与定位孔(12)相适配的孔，定位孔(12)通过螺钉(11)相连。3.根据权利要求1所述的一种三轴试验原状黏性土试样装置的辊锉式切削机构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚国庆，
申请(专利权)人：绍兴文理学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33