本发明专利技术公开了一种离心机土料抛填装置，包括储料装置、抛料装置和支撑装置，所述储料装置安装于离心机中的转臂上，所述抛料装置安装与所述支撑装置上方，所述抛料装置和所述支撑装置安装在模型箱上并放置在吊篮内，所述吊篮的离心场大于所述转臂的离心场。通过设置大容量储料箱装置和小容量抛料箱装置，可实现移动式抛填。这种双料箱结构在大G值重力场环境下稳定性好、强度高，不会引起移动机构的过负载等问题，并采用液压驱动的方式来实现供料、定位、抛料等动作。本发明专利技术能在0～100g离心场下实现0～400kg无粘性土料的分层抛填与动态成型试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种离心机土料抛填装置，特别是涉及一种能实现移动式抛填、土料的分层抛填和动态成型的离心机土料抛填装置。
技术介绍
为了研究土坝和路堤的变形、稳定等问题，土工离心模型试验成为一种可行的方法，应用于土工离心机上的各种专用设备也应运而生。离心机土料抛填设备是一套可在离心场下工作的试验设备，当离心机运行时，能通过该设备将无粘性土料受控抛入模型箱中，形成不同的断面和厚度，给试验者提供一种动态下的模型成型手段。目前离心机上使用的土料抛填装置主要有两种一种是固定式一次性抛填，另一 种是移动式多次抛填。图9是固定式一次性抛填装置，将内置多层隔板的大料箱固定在模型箱上。首先在不同的隔板层预装不同量的土料，一次性将土坝或路堤的模型做好；当离心机运转后，液压缸打开闸门，土料模型全部被抛入模型箱中，一次成型。固定式一次性抛填装置的抛填断面效果好，大G值重力场下料箱强度与稳定性好、可抛土料多；但由于是一次性抛填，无法实现分层抛填和动态成型。图10是料箱移动式多次抛填装置，设计了可移动的小料箱结构。首先在小料箱中装入一定的土料；当离心机运转后，料箱在主液压缸的作用下移动到某个位置，液压缸打开闸门，土料被抛入模型箱中；下次再移动到其他位置进行抛填。移动式抛填装置抛填断面效果好，可实现分层及动态抛填；但由于大G值重力场下移动装置的强度与稳定行差，料箱及预装的土料不能太重，每次土料抛填完毕需要停机才能预装土料。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述问题而提供一种能实现移动式抛填、土料的分层抛填、动态成型，而且断面成型效果好、一次性可装土料多的离心机土料抛填装置。本专利技术是通过以下技术方案实现的一种离心机土料抛填装置，包括储料装置、抛料装置和支撑装置，所述储料装置安装于离心机中的转臂上，所述抛料装置安装于所述支撑装置上方，所述抛料装置和所述支撑装置安装在模型箱上并放置在吊篮内，所述吊篮的离心场大于所述转臂的离心场。通过设置大容量储料装置和小容量抛料装置，可实现移动式抛填。这种双料箱结构在大G值重力场环境下稳定性好、强度高，不会引起移动机构的过负载等问题。支撑装置用来控制抛料箱的运动和位置，来实现模型箱长度方向上土料的分层抛填、动态成型。作为本专利技术的优选是，所述储料装置包括储料箱，所述储料装置包括储料箱，所述储料箱的一侧设有出料口，所述出料口安装有由第一液压驱动系统控制开闭的储料箱闸门，所述第一液压驱动系统包括第一液压缸和第一导轨和安装于第一导轨上的第一滑块，所述第一液压缸通过第一液压缸安装座与设有出料口一端的储料箱固定连接，所述第一液压缸的活塞杆与所述储料箱闸门通过连接螺母连接，所述储料箱闸门固定于所述第一滑块上，所述第一导轨安装在设有出料口一端的储料箱的外壁上，所述储料箱的底部安装有能够检测储料箱闸门开口大小的第一位移传感器。通过第一液压缸控制储料箱闸门开闭，离心机运转后，第一液压缸打开储料箱闸门，储料箱中土料进入抛料箱中。抛料箱上安装了称重传感器，可检测从储料箱进入抛料箱中的土料量，当达到需要的土料量时，第一液压驱动系统控制储料箱闸门关闭。作为本专利技术的优选是，所述抛料装置包括抛料箱，所述抛料装置包括抛料箱，所述抛料箱的底端设有抛料口，所述抛料口安装有由第二液压驱动系统控制开闭的抛料箱闸门，所述第二液压驱动系统包括第二液压缸和第二导轨和安装于第二导轨上的第二滑块，所述第二液压缸通过第二液压缸安装座与所述抛料箱的底板固定连接，所述第二液压缸的活塞杆与所述抛料箱闸门通过螺母连接，所述抛料箱闸门固定于所述第二滑块上，所述第二导轨安装于所述抛料箱的底板上，所述抛料箱的底板上安装有能够检测抛料箱闸门开口大小的第二位移传感器。 通过第二液压缸控制抛料箱闸门的开闭，离心机运转后，第二液压缸打开抛料箱闸门，抛料箱中土料抛入模型箱内。需要给抛料箱中供给土料时，第一液压驱动系统控制储料箱闸门的开启，土料进入抛料箱中。作为本专利技术的优选是，所述支撑装置包括支撑架、第三液压缸、第一称重传感器、第二称重传感器、第三称重传感器、第四称重传感器和第三位移传感器，所述支撑架的一侧设有第三导轨和位于第三导轨上的第三滑块和第四滑块，所述第三滑块和第四滑块与所述第三液压缸的下侧固定连接，所述第三液压缸两侧的活塞杆分别与液压缸支架的两端固定连接，所述第三液压缸上侧的两端分别与所述第一称重传感器和第二称重传感器连接，所述支撑架另一侧设有辅助梁，所述辅助梁的一端与所述支撑架连接，所述辅助梁的另一端与第四导轨连接，所述第四导轨上安装有第五滑块和第六滑块，所述第五滑块和第六滑块与所述第三称重传感器和第四称重传感器固定连接，所述第三位移传感器为2个，两个所述第三位移传感器分别安装于所述液压缸支架的两端。在支撑架上设置双导轨，一边通过单液压缸驱动，另一边通过辅助梁浮动连接，由于不存在油缸同步问题，所以能保证运动顺畅，采用位移传感器检测和反馈控制油缸行走位置。支撑装置上安装有液压缸及位移传感器检测系统，用来控制抛料装置的行程和抛填。本专利技术的有益效果是通过设置大容量储料装置和小容量抛料装置，可实现移动式抛填。这种双料箱结构在大G值重力场环境下稳定性好、强度高，不会引起移动机构的过负载等问题，并采用液压驱动的方式来实现供料、定位、抛料等动作。支撑装置上的液压缸和位移传感器，用来控制抛料箱的运动和位置，来实现模型箱长度方向上土料的分层抛填、动态成型，而且断面成型效果好、一次性可装土料多。本专利技术能在O IOOg离心场下实现O 400kg无粘性土料的分层抛填与动态成型试验。附图说明图I是本专利技术离心机土料抛填装置的结构示意图；图2是本专利技术离心机土料抛填装置中储料装置的主视图；图3是本专利技术离心机土料抛填装置中储料装置的右视图4是本专利技术离心机土料抛填装置中抛料装置沿X向的剖视图；图5是图4沿A-A剖视线的剖视图；图6是本专利技术离心机土料抛填装置中支撑装置的主视图；图7是图6沿B-B剖视线的剖视放大图；图8本专利技术离心机土料抛填装置的工作原理示意图；图9是固定式一次性抛填装置的结构示意图；图10是料箱移动式多次抛填装置的结构示意图。图中1-储料装置，101-第一液压缸，102-第一液压缸安装座，103-储料箱，104-储料箱盖，105-第一液压缸的活塞杆，106-连接螺母，107-储料箱闸门，108-出料口， 109-第一导轨，110-第一位移传感器，2-抛料装置，201-抛料箱，202-抛料口，203-抛料箱闸门，204-螺母，205-第二液压缸的活塞杆，206-第二液压缸，207-第二导轨，208-第二滑块，209-第二位移传感器，210-第二液压缸安装座，3-支撑装置，301-液压缸支架，302-第三液压缸的活塞杆，303-第三液压缸，304-第三滑块，305-第三导轨，306-第三位移传感器，307-支撑架，308-辅助梁，309-第四导轨，310-第四滑块，311-第一称重传感器，312-第二称重传感器，313-第五滑块，4-转臂，5-模型箱，6-吊篮，7-大料箱，8-隔板，9-土料，10-大料箱闸门，11-大料箱闸门液压缸，12-小料箱，13-小料箱闸门液压缸，14-主液压缸，15-小料箱闸门。具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明目前离心机上使用的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种离心机土料抛填装置，其特征在于：包括储料装置、抛料装置和支撑装置，所述储料装置安装于离心机中的转臂上，所述抛料装置安装于所述支撑装置上方，所述抛料装置和所述支撑装置安装在模型箱上并放置在吊篮内，所述吊篮的离心场大于所述转臂的离心场。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘显军，王军，李思忠，程永辉，刘伟，程发斌，杜寿兵，杨玉明，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。