【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及公路工程，更具体地说，它涉及一种无机结合料稳定材料的制样装置及使用方法。
技术介绍
1、对于公路工程中采用的无机结合料稳定材料，必须通过试验测试其强度及变形性能，而稳定材料的制样方法是试验前的必需环节。
2、经检索，公开号为cn209979330u的一种无机结合料稳定材料的制样装置，包括模具、反力框架和加压装置，模具包括圆筒状的试模，试模由两个半圆筒状的组件拼接而成，两拼接处分别铰接连接和可拆卸的栓接连接，每拼接处的两个贴合的接触面分别为凸面和凹面，反力框架包括顶板、底板、中板、弹簧和两个平行间隔设置的立柱，两个立柱垂直穿过中板，中板沿着立柱可移动，弹簧一端与立柱底部相对固定，另一端活动连接中板的下表面，试模位于中板下方，中板将加压装置的压力传递至试模内的土样上。
3、然而，该制样装置通过中板把压力施加给压块，压块下降使土样挤紧密实，此种制样方式难以精确控制土样密度，均匀性不高，出现“上紧密下疏松”的现象，无法控制制样时土样上下端所受的反压和围压，难以模拟土样所受的真实应力路径。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种通过启动液压缸带动导向件向外移动，通过各导向部的设置，实现两加载件联动动作，通过两加载件实现双向同步压实土样保证了土样的均匀性和上下表面的平整性，控制了土样的密实度，避免出现“上紧密下疏松”的现象，控制制样时土样上下端所受的反压和围压一致，使得模拟土样所受的应力路径接近真实应力路径的机结合料稳定材料
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种无机结合料稳定材料的制样装置，包括反力架以及设置在所述反力架中的制样模具；所述反力架包括固定框；所述固定框内壁之间从上往下依次固定连接有上挡板以及下挡板；所述固定框侧面对称开设有导向槽；所述固定框侧面贯穿固定有液压缸；两所述导向槽中滑动设置有导向件；所述液压缸伸缩端与导向件通过紧固螺栓固定连接；所述上挡板以及下挡板表面均开设有同轴心设置的滑孔；两所述滑孔中均滑动设置有与导向件相适配的加载件。
4、本专利技术进一步设置为：所述导向件包括竖板；所述竖板侧面设置有定位块；所述液压缸伸缩端通过紧固螺栓固定安装在定位块上；所述竖板侧面对称设置有两组分别滑动设置在对应导向槽中的导向条；所述导向板端部固定连接有u形板；所述u形板底部对称设置有滑块；所述上挡板表面以及下挡板底面均对称开设有与对应滑块滑动配合的滑槽。
5、本专利技术进一步设置为：位于上方的所述u形板内顶面依次设置有第一上导向部、第二上导向部以及第三上导向部；所述第一上导向部以及第三上导向部均呈一定倾斜角度朝下设置；所述第二上导向部与上挡板相互平行设置。
6、本专利技术进一步设置为：位于下方的所述u形板内底面依次设置有第一下导向部、第二下导向部以及第三下导向部；所述第一下导向部以及第三下导向部均呈一定倾斜角度朝上设置；所述第二下导向部与下挡板相互平行设置。
7、本专利技术进一步设置为：所述加载件包括滑动设置在滑孔中的滑杆；所述滑杆一端设置有第一导向球，且其另一端设置有施压圆盘；两所述第一导向球分别与上挡板表面以及下挡板底面之间连接有复位弹簧；所述施压圆盘底面贴合有第一滤纸。
8、本专利技术进一步设置为：所述液压缸底部设置有底座，且其周侧面依次固定有第一固定板、第二固定板以及第三固定板；所述底座与第一固定板以及第二固定板与第三固定板之间均设置有若干固定杆；所述第二固定板以及第三固定板均通过紧固螺栓固定安装在固定框侧面；所述底座侧面转动设置有棘爪；所述下挡板表面通过紧固螺栓固定连接有与棘爪啮合配合的固定件；所述固定件包括相对设置的两支撑腿；所述支撑腿通过紧固螺栓固定安装在下挡板上。
9、本专利技术进一步设置为：两所述支撑腿之间固定连接有固定环；所述固定环周侧面开设有环形槽；所述环形槽内部均匀滑动设置有若干连杆；各所述连杆端部之间固定有与固定环同轴心设置的转动环；所述转动环表面设置有与棘爪啮合配合的端面棘轮。
10、本专利技术进一步设置为：所述转动环内周侧面与对应连杆之间设置有导向板；所述固定环周侧面均匀贯穿滑动设置有导向柱；所述导向柱一端设置有与导向板相适配的第二导向球，且其另一端设置有弧形压板；所述弧形压板与固定环内周侧面之间连接有套设在导向柱上的连接弹簧。
11、本专利技术进一步设置为：所述制样模具包括相互拼合的三瓣膜；所述三瓣膜内周侧面贴合有第二滤纸；所述三瓣膜周侧面靠近其端部对称设置有弧形卡块；位于两所述弧形卡块之间的三瓣膜套设有抱箍；所述三瓣膜周侧面开设有与弧形压板插接配合的插槽；两所述支撑腿之间设置有用于支撑三瓣膜的环形座；所述环形座与两支撑腿之间均固定连接有固定条。
12、一种无机结合料稳定材料的制样装置的使用方法，包括以下步骤：
13、t1、通过抱箍将三瓣膜固定拼合在一起，并在三瓣膜贴合第二滤纸，将拼合后的三瓣膜置于环形座表面，将两第一滤纸分别贴合在施压圆盘底面；
14、t2、逆时针转动转动环，带动各组导向板逆时针转动，配合连接弹簧挤压对应的第二导向球，从而带动各组弧形压板插进对应的插槽中，通过端面棘轮与棘爪的设置，防止各组弧形压板反向转动，实现对拼合后的三瓣膜的稳定夹持，保证三瓣膜与两施压圆盘同轴心设置；
15、t3、启动液压缸带动导向件向外滑动，第一下导向部首先与下部的第一导向球接触，滑动过程中挤压对应的第一导向球，从而带动对应的施压圆盘向上移动插进三瓣膜中，此时，上部的加载件保持不动；停止液压缸，根据土样在地基中所受应力历史，计算出土体前期固结压力和压密所需时间，根据所制备土样的密度及尺寸，计算所需土样的质量并称取后一次性倒入三瓣膜内部；
16、t4、继续启动液压缸，第一上导向部挤压上部的加载件，使得上部的导向部下降插进三瓣膜中，此时，下部的加载件保持不动，液压缸持续启动，使得两加载件分别置于对应的第三上导向部、第三下导向部上，液压缸持续启动，带动两加载件同步对三瓣膜内部的土样进行压密；
17、t5、完成制样后，启动液压缸使其反向收回，从而使得上部的加载件以及下部的加载件按顺序依次从三瓣膜中脱离，拆掉抱箍，拨动棘爪使其与端面棘轮脱离，在各组复位弹簧的弹性复位作用力下使得弧形压板从插槽中脱离，脱去三瓣膜，从环形座上取出土样整体，剥离膜第二滤纸后得到制备完整的土样。
18、本专利技术的优点是：
19、1、本专利技术通过逆时针转动转动环，带动各组导向板逆时针转动，配合连接弹簧挤压对应的第二导向球，从而带动各组弧形压板插进对应的插槽中，通过端面棘轮与棘爪的设置，防止各组弧形压板反向转动，实现对拼合后的三瓣膜的稳定夹持，保证三瓣膜与两施压圆盘同轴心设置，提高了制样的稳定性。
20、2、本专利技术通过启动液压缸带动导向件向外移动，通过各导向部的设置，实现两加载件联动动作，通过两加载件实现双向同步压实土样保证了土样的均匀性和上下表本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无机结合料稳定材料的制样装置，包括反力架(1)以及设置在所述反力架(1)中的制样模具(2)；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述导向件(8)包括竖板(11)；所述竖板(11)侧面设置有定位块(12)；所述液压缸(7)伸缩端通过紧固螺栓固定安装在定位块(12)上；所述竖板(11)侧面对称设置有两组分别滑动设置在对应导向槽(6)中的导向条(13)；
3.根据权利要求2所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：位于上方的所述U形板(14)内顶面依次设置有第一上导向部(17)、第二上导向部(18)以及第三上导向部(19)；所述第一上导向部(17)以及第三上导向部(19)均呈一定倾斜角度朝下设置；所述第二上导向部(18)与上挡板(4)相互平行设置。
4.根据权利要求3所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：位于下方的所述U形板(14)内底面依次设置有第一下导向部(20)、第二下导向部(21)以及第三下导向部(22)；所述第一下导向部(20)以及第三下导向部(22)均呈一定倾
5.根据权利要求4所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述加载件(10)包括滑动设置在滑孔(9)中的滑杆(23)；所述滑杆(23)一端设置有第一导向球(24)，且其另一端设置有施压圆盘(25)；两所述第一导向球(24)分别与上挡板(4)表面以及下挡板(5)底面之间连接有复位弹簧(26)；所述施压圆盘(25)底面贴合有第一滤纸(27)。
6.根据权利要求5所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述液压缸(7)底部设置有底座(28)，且其周侧面依次固定有第一固定板(29)、第二固定板(30)以及第三固定板(31)；所述底座(28)与第一固定板(29)以及第二固定板(30)与第三固定板(31)之间均设置有若干固定杆(32)；所述第二固定板(30)以及第三固定板(31)均通过紧固螺栓固定安装在固定框(3)侧面；所述底座(28)侧面转动设置有棘爪(33)；
7.根据权利要求6所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：两所述支撑腿(35)之间固定连接有固定环(36)；所述固定环(36)周侧面开设有环形槽(37)；所述环形槽(37)内部均匀滑动设置有若干连杆(38)；各所述连杆(38)端部之间固定有与固定环(36)同轴心设置的转动环(39)；所述转动环(39)表面设置有与棘爪(33)啮合配合的端面棘轮(40)。
8.根据权利要求7所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述转动环(39)内周侧面与对应连杆(38)之间设置有导向板(52)；所述固定环(36)周侧面均匀贯穿滑动设置有导向柱(41)；所述导向柱(41)一端设置有与导向板(13)相适配的第二导向球(42)，且其另一端设置有弧形压板(43)；所述弧形压板(43)与固定环(36)内周侧面之间连接有套设在导向柱(41)上的连接弹簧(44)。
9.根据权利要求8所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述制样模具(2)包括相互拼合的三瓣膜(45)；所述三瓣膜(45)内周侧面贴合有第二滤纸(46)；所述三瓣膜(45)周侧面靠近其端部对称设置有弧形卡块(47)；位于两所述弧形卡块(47)之间的三瓣膜(45)套设有抱箍(48)；所述三瓣膜(45)周侧面开设有与弧形压板(43)插接配合的插槽(49)；两所述支撑腿(35)之间设置有用于支撑三瓣膜(45)的环形座(50)；所述环形座(50)与两支撑腿(35)之间均固定连接有固定条(51)。
10.根据权利要求1-9任意一所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种无机结合料稳定材料的制样装置，包括反力架(1)以及设置在所述反力架(1)中的制样模具(2)；其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述导向件(8)包括竖板(11)；所述竖板(11)侧面设置有定位块(12)；所述液压缸(7)伸缩端通过紧固螺栓固定安装在定位块(12)上；所述竖板(11)侧面对称设置有两组分别滑动设置在对应导向槽(6)中的导向条(13)；
3.根据权利要求2所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：位于上方的所述u形板(14)内顶面依次设置有第一上导向部(17)、第二上导向部(18)以及第三上导向部(19)；所述第一上导向部(17)以及第三上导向部(19)均呈一定倾斜角度朝下设置；所述第二上导向部(18)与上挡板(4)相互平行设置。
4.根据权利要求3所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：位于下方的所述u形板(14)内底面依次设置有第一下导向部(20)、第二下导向部(21)以及第三下导向部(22)；所述第一下导向部(20)以及第三下导向部(22)均呈一定倾斜角度朝上设置；所述第二下导向部(21)与下挡板(5)相互平行设置。
5.根据权利要求4所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述加载件(10)包括滑动设置在滑孔(9)中的滑杆(23)；所述滑杆(23)一端设置有第一导向球(24)，且其另一端设置有施压圆盘(25)；两所述第一导向球(24)分别与上挡板(4)表面以及下挡板(5)底面之间连接有复位弹簧(26)；所述施压圆盘(25)底面贴合有第一滤纸(27)。
6.根据权利要求5所述的一种无机结合料稳定材料的制样装置，其特征在于：所述液压缸(7)底部设置有底座(28)，且其周侧面依次固定有第一固定板(29)、第二固定板(30)以及第三固定板(31)；所述底座(28)与第...
【专利技术属性】
技术研发人员：李仲玉，樊旭英，李敏峰，李玉忠，杨雪，张堃，胡益铭，左振宇，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：
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