專利名稱：一種振動壓實儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及路面材料試驗儀器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種振動壓實儀。
背景技術(shù)：
以高標準進行路基路面的壓實是保證路基路面具有較高的強度和穩(wěn)定性的經(jīng)濟有效的技術(shù)措施。常用的壓實機械是壓路機，壓路機可分為振動壓路機和靜力壓路機。振動壓路機在壓實機械的發(fā)展史上是一項突破性的科技進步，從此壓實效果的提高不再是依靠壓實機械的自重來實現(xiàn)。八十年代后期至現(xiàn)在，振動壓路機已是我國筑路工程必備的壓實設(shè)備，振動壓實之所以得到如此長足的發(fā)展，是由于靜力壓路機的壓實能力與振動壓路機相比有很大的局限性，壓實厚度受到限制，而且光面靜力壓路機在壓實作業(yè)中容易產(chǎn)生 虛壓現(xiàn)象。而振動壓路機壓實效果好，影響深度大，生產(chǎn)效率高，且適用對象廣，據(jù)此振動壓實儀應時而出，該設(shè)備模擬振動壓路機的工作原理，通過振實方法，成型半剛性基層材料試件，它是半剛性基層材料試驗的一種專用實驗室設(shè)備。我國公路、建筑部門室內(nèi)常用的確定材料最佳含水量及最大干密度的方法是擊實法，相應測定材料的技術(shù)指標的試件成型方式是靜力壓實方式。擊實方法在室內(nèi)通過施加沖擊荷載對被壓材料進行壓實，與現(xiàn)場夯實過程一致，與現(xiàn)場靜力壓路機的作用過程雖不盡相同，僅就通過對材料產(chǎn)生剪應力使之壓實這一效果來說是相似的，但與振動壓實通過高頻振動作用使材料產(chǎn)生液化來壓密的過程是完全不同的。靜力壓實成型試件的方法和靜力壓路機滾壓的機理是相同的，但是和振動壓路機的振動壓實機理則不同。室內(nèi)試驗作為現(xiàn)場施工質(zhì)量控制的基礎(chǔ)，應當力求使室內(nèi)試驗真正模擬現(xiàn)場的施工壓實工藝。擊實試驗用來確定現(xiàn)場材料密實度的標準值，在國內(nèi)外已有成功的經(jīng)驗，具有較為廣泛的應用基礎(chǔ)和適用性，但若用此方法研究目前廣泛在路基路面施工壓實過程中應用的振動壓實工藝效果顯然很牽強。且振動壓實機理與靜力壓實機理不同，形成的被壓材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有所差別。雖然靜力壓實試件的試驗方法簡單、易于操作且應用廣泛，但室內(nèi)測定的材料的技術(shù)指標和現(xiàn)場振動壓實下所實現(xiàn)的材料的技術(shù)指標是有所不同的。由此衍生出一系列問題重型擊實法確定的最佳含水量及最大干密度作為控制施工質(zhì)量的技術(shù)指標是否合適；如果以靜壓法或振動法成型的試件的物理力學性質(zhì)不同，那么用何種成型方式制作的試件強度控制現(xiàn)場質(zhì)量更有效？用靜壓法進行室內(nèi)研究所優(yōu)化的配合比(包括級配、水泥劑量等)在振動壓實條件下路用性能是否最優(yōu)？因此有必要使用新的室內(nèi)壓實試驗方法，從2007年I月I日起實施的《公路浙青路面設(shè)計》(JTCD50-2006)第一次明確提出對于半剛性基層混合料試件宜用采用振動成型方法，也對"半剛性基層材料試件振動成型方法"進行了初步介紹。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種振動壓實儀，能夠?qū)崿F(xiàn)如下效果[0006]I)提高試件抗壓強度，降低工程造價，滿足強度設(shè)計要求，顯著提高半剛性基層的抗裂能力；2)可以實時控制現(xiàn)場壓實度；3)通過振動壓實減少或避免粗顆粒材料被擊碎的現(xiàn)象；4)精確檢測水泥穩(wěn)定碎石無側(cè)限抗壓強度；5)減少混合料在拌和、運輸、攤鋪及碾壓中的離析；6)使試驗確定的最大干密度可作為標準密度用于實際施工中；7)使水泥穩(wěn)定碎石混合料級配及配比更加確實可行。本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所描述 一種振動壓實儀，包括電器控制箱、試模及底座，試模安裝在底座上，其特征在于所述振動壓實儀還包括振實工作臺、升降裝置及支撐框架，振實工作臺的上方設(shè)置振動單元，支撐框架設(shè)置雙向?qū)к?，振實工作臺設(shè)置在雙向?qū)к壷g，雙向?qū)к墐?nèi)上方設(shè)置有升降裝置，升降裝置內(nèi)設(shè)置連接器，所述連接器與振實工作臺相連接。進一步，所述雙向?qū)к壣显O(shè)有槽，振動電機的電源傳輸桿穿透槽與振動單元相連接。進一步，所述的振實工作臺內(nèi)包括振實架、靜壓力配重、振實壓頭及橡膠減振機構(gòu)，所述振動單元通過振實架與振實工作臺相連接。進一步，所述試模內(nèi)填充半剛性基層材料圓柱體試件或梁式試件。進一步，所述的振實工作臺底部設(shè)有模具固定架。進一步,所述的連接器與振實工作臺為固定連接或活動式連接。本實用新型的有益效果如下通過在振實工作臺的上方設(shè)置振動單元，支撐框架設(shè)置雙向?qū)к?，雙向?qū)к墐?nèi)上方設(shè)置有升降裝置，升降裝置內(nèi)設(shè)置連接器，將連接器與振實工作臺相連接，振動電機的電源傳輸桿穿透槽與振動單元相連接，可以使本實用新型的振動壓實儀具有如下效果操控簡單，用戶更容易掌握；檢測結(jié)果精確，準確指導施工；設(shè)備自帶保護功能，對缺相、調(diào)相、輸入過載欠載、短路等故障進行保護；成型時間短且經(jīng)久耐用。

圖I為本實用新型振動壓實儀的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型電氣控制原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例來對本實用新型進行描述。本實用新型的振動壓實儀用于半剛性基層材料試驗，是在實驗室內(nèi)針對無機結(jié)合料穩(wěn)定集料或土類材料，模擬振動壓路機的工作原理，通過振實方法，成型半剛性基層材料試件的專用試驗設(shè)備。振動壓實儀成型的半剛性基層材料一無機結(jié)合料穩(wěn)定集料或土類材料的各種試件，包括用于測試無側(cè)限抗壓強度、間接抗拉強度、抗壓回彈模量的圓柱體試件及用于測試溫縮系數(shù)、干縮系數(shù)、抗折強度、抗折回彈模量的梁式試件。因此，它是半剛性基層材料試驗的一種專用實驗室設(shè)備。[0025]本實用新型的振動壓實儀工作原理如下在實驗室內(nèi)，模擬振動壓路機的工作原理，并且按照JTCD50-2006《公路浙青路面設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，振實工作臺3以1900N±10N的靜壓力作用于被壓實材料；啟動振動電機4的電源開關(guān)，振動單元2產(chǎn)生6850N±50N的激振力和29Hz ± IHz振動頻率；在符合規(guī)定的靜壓力、激振力、振動頻率基本振實條件的共同作用下，半剛性基層材料在試模7內(nèi)，發(fā)生接近自身固有頻率的振動，顆粒間的摩擦力減小，小的顆粒充填到大顆粒材料的孔隙中，被壓實材料在試模7內(nèi)逐漸被壓實，當試件高度達到預定的測量標尺指示位置時，即完成半剛性基層材料圓柱體試件或梁式試件的成型試驗，從而滿足半剛性基層材料不同試驗的需求。由振動壓實儀的工作原理可以看出，靜壓力、激振力、振動頻率是試件成型過程中 的三個基本技術(shù)要素，這三個基本技術(shù)要素構(gòu)成了振動壓實儀的主要計量性能。這三個基本試驗要素的必要性在JTGD50-2006《公路浙青路面設(shè)計規(guī)范》中已有明確規(guī)定。本實用新型的振動壓實儀主要由升降裝置I、支撐框架6、振實工作臺3、底座5、試模7、電氣控制箱8等組成。升降裝置I通過連接器，帶動振實工作臺3沿支撐框架6的導軌作上下往復運動；支撐框架6要求有較強剛性，加工有導向?qū)к?，對振實工作臺3起定位及導向作用；振實工作臺3是振動壓實儀的核心部分，由振實架、靜壓力配重、振動單元、振實壓頭、橡膠減振機構(gòu)等組成，振實工作臺3為振動壓實成型試驗提供靜壓力、激振力、振動頻率基本振實條件；底座5為振動壓實儀的試驗過程提供一個穩(wěn)定工作基礎(chǔ)，其上平面用于固定試模7 ;電氣控制箱8完成振動壓實儀的自動操作。本實施例的振動壓實儀，如圖I所不，包括電器控制箱8、試模7及底座5,試模7安裝在底座5上，所述振動壓實儀還包括振實工作臺3、升降裝置I及支撐框架6，振實工作臺3的上方設(shè)置振動單元2，支撐框架6設(shè)置雙向?qū)к?，振實工作臺3設(shè)置在雙向?qū)к壷g，雙向?qū)к墐?nèi)上方設(shè)置有升降裝置1，升降裝置I內(nèi)設(shè)置連接器，連接器與振實工作臺3之間固定連接或活動連接；雙向?qū)к壣显O(shè)有槽，振動電機4的電源傳輸桿穿透槽與振動單元2相連接；振實工作臺3內(nèi)包括振實架、靜壓力配重、振實壓頭及橡膠減振機構(gòu)，振實工作臺3底部設(shè)有模具固定架，振動單元2通過振實架與振實工作臺3相連接；試模7內(nèi)填充半剛性基層材料圓柱體試件或梁式試件。如圖2所示，電氣控制箱8完成振動壓實儀的自動操作，其中，9為變頻器，10為電機保護器，11為空開，Ml為振動電機，M2為升降電機，Q3為振動急停開關(guān)，Q5、Q6分別為上升、下降行程開關(guān)，Kl為通電延時型時間繼電器，頻率為0-50HZ，延時范圍為 1S-99M99S, F1、F2 為 5A, F3 為 3A。本實施例的振動壓實儀的整體結(jié)構(gòu)采用高強度方鋼、角鋼作為框架，30mm厚鋼板作為底座，保證了結(jié)構(gòu)的強度，使設(shè)備能夠經(jīng)久耐用，升降臺采用雙導軌結(jié)構(gòu)，具有穩(wěn)定性好、誤差小的特點，振實工作臺結(jié)構(gòu)緊湊，便于試驗中振實混合料，升降裝置的連接器與振實工作臺之間可以固定連接，也可以活動連接，活動連接時可根據(jù)需要調(diào)整連接段的長度，振實工作臺3底部設(shè)有模具固定架，操作方便，定位準確。因此，本實用新型的振動壓實儀具有操控簡單，用戶更容易掌握；檢測結(jié)果精確，準確指導施工；設(shè)備自帶保護功能，對缺相、調(diào)相、輸入過載欠載、短路等故障進行保護；成型時間短且經(jīng)久耐用的特點。需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本實用新型的上述教導下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實 用新型的目的，并非用于限制本實用新型。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求1.一種振動壓實儀 ，包括電器控制箱(8)、試模(7)及底座(5)，試模(7)安裝在底座(5)上，其特征在于所述振動壓實儀還包括振實工作臺(3)、升降裝置(I)及支撐框架(6)，振實工作臺(3)的上方設(shè)置振動單元(2)，支撐框架(6)設(shè)置雙向?qū)к?，振實工作臺(3)設(shè)置在雙向?qū)к壷g，雙向?qū)к墐?nèi)上方設(shè)置有升降裝置(1)，升降裝置(I)內(nèi)設(shè)置連接器，所述連接器與振實工作臺(3)相連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種振動壓實儀，其特征在于所述雙向?qū)к壣显O(shè)有槽，振動電機(4)的電源傳輸桿穿透槽與振動單元(2)相連接。
3.如權(quán)利要求I所述的一種振動壓實儀，其特征在于所述的振實工作臺(3)內(nèi)包括振實架、靜壓力配重、振實壓頭及橡膠減振機構(gòu)，所述振動單元(2)通過振實架與振實工作臺⑶相連接。
4.如權(quán)利要求I所述的一種振動壓實儀，其特征在于所述試模(7)內(nèi)填充半剛性基層材料圓柱體試件或梁式試件。
5.如權(quán)利要求I所述的一種振動壓實儀，其特征在于所述的振實工作臺(3)底部設(shè)有模具固定架。
6.如權(quán)利要求I所述的一種振動壓實儀，其特征在于所述的連接器與振實工作臺(3)為固定連接或活動式連接。
專利摘要本實用新型公開了一種振動壓實儀，包括電器控制箱(8)、試模(7)及底座(5)，試模(7)安裝在底座(5)上，所述振動壓實儀還包括振實工作臺(3)、升降裝置(1)及支撐框架(6)，振實工作臺(3)的上方設(shè)置振動單元(2)，支撐框架(6)設(shè)置雙向?qū)к墸駥嵐ぷ髋_(3)設(shè)置在雙向?qū)к壷g，雙向?qū)к墐?nèi)上方設(shè)置有升降裝置(1)，升降裝置(1)內(nèi)設(shè)置連接器，所述連接器與振實工作臺(3)相連接，雙向?qū)к壣显O(shè)有槽，振動電機(4)的電源傳輸桿穿透槽與振動單元(2)相連接。具有這種結(jié)構(gòu)的振動壓實儀能夠?qū)崟r控制現(xiàn)場壓實度，通過振動壓實減少或避免粗顆粒材料被擊碎的現(xiàn)象，成型時間短，操控簡單，檢測結(jié)果精確，能夠準確指導施工且經(jīng)久耐用。
文檔編號G01N3/32GK202599771SQ20122015140
公開日2012年12月12日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者蔡文靜, 許春國 申請人:北京眾力恒業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司