专利名称：一种振动压实仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及路面材料试验仪器技术领域，尤其涉及一种振动压实仪。
背景技术：
以高标准进行路基路面的压实是保证路基路面具有较高的强度和稳定性的经济有效的技术措施。常用的压实机械是压路机，压路机可分为振动压路机和静力压路机。振动压路机在压实机械的发展史上是一项突破性的科技进步，从此压实效果的提高不再是依靠压实机械的自重来实现。八十年代后期至现在，振动压路机已是我国筑路工程必备的压实设备，振动压实之所以得到如此长足的发展，是由于静力压路机的压实能力与振动压路机相比有很大的局限性，压实厚度受到限制，而且光面静力压路机在压实作业中容易产生 虚压现象。而振动压路机压实效果好，影响深度大，生产效率高，且适用对象广，据此振动压实仪应时而出，该设备模拟振动压路机的工作原理，通过振实方法，成型半刚性基层材料试件，它是半刚性基层材料试验的一种专用实验室设备。我国公路、建筑部门室内常用的确定材料最佳含水量及最大干密度的方法是击实法，相应测定材料的技术指标的试件成型方式是静力压实方式。击实方法在室内通过施加冲击荷载对被压材料进行压实，与现场夯实过程一致，与现场静力压路机的作用过程虽不尽相同，仅就通过对材料产生剪应力使之压实这一效果来说是相似的，但与振动压实通过高频振动作用使材料产生液化来压密的过程是完全不同的。静力压实成型试件的方法和静力压路机滚压的机理是相同的，但是和振动压路机的振动压实机理则不同。室内试验作为现场施工质量控制的基础，应当力求使室内试验真正模拟现场的施工压实工艺。击实试验用来确定现场材料密实度的标准值，在国内外已有成功的经验，具有较为广泛的应用基础和适用性，但若用此方法研究目前广泛在路基路面施工压实过程中应用的振动压实工艺效果显然很牵强。且振动压实机理与静力压实机理不同，形成的被压材料内部结构也有所差别。虽然静力压实试件的试验方法简单、易于操作且应用广泛，但室内测定的材料的技术指标和现场振动压实下所实现的材料的技术指标是有所不同的。由此衍生出一系列问题重型击实法确定的最佳含水量及最大干密度作为控制施工质量的技术指标是否合适；如果以静压法或振动法成型的试件的物理力学性质不同，那么用何种成型方式制作的试件强度控制现场质量更有效？用静压法进行室内研究所优化的配合比(包括级配、水泥剂量等)在振动压实条件下路用性能是否最优？因此有必要使用新的室内压实试验方法，从2007年I月I日起实施的《公路浙青路面设计》(JTCD50-2006)第一次明确提出对于半刚性基层混合料试件宜用采用振动成型方法，也对"半刚性基层材料试件振动成型方法"进行了初步介绍。
实用新型内容针对现有技术中所存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种振动压实仪，能够实现如下效果[0006]I)提高试件抗压强度，降低工程造价，满足强度设计要求，显著提高半刚性基层的抗裂能力；2)可以实时控制现场压实度；3)通过振动压实减少或避免粗颗粒材料被击碎的现象；4)精确检测水泥稳定碎石无侧限抗压强度；5)减少混合料在拌和、运输、摊铺及碾压中的离析；6)使试验确定的最大干密度可作为标准密度用于实际施工中；7)使水泥稳定碎石混合料级配及配比更加确实可行。本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述 一种振动压实仪，包括电器控制箱、试模及底座，试模安装在底座上，其特征在于所述振动压实仪还包括振实工作台、升降装置及支撑框架，振实工作台的上方设置振动单元，支撑框架设置双向导轨，振实工作台设置在双向导轨之间，双向导轨内上方设置有升降装置，升降装置内设置连接器，所述连接器与振实工作台相连接。进一步，所述双向导轨上设有槽，振动电机的电源传输杆穿透槽与振动单元相连接。进一步，所述的振实工作台内包括振实架、静压力配重、振实压头及橡胶减振机构，所述振动单元通过振实架与振实工作台相连接。进一步，所述试模内填充半刚性基层材料圆柱体试件或梁式试件。进一步，所述的振实工作台底部设有模具固定架。进一步,所述的连接器与振实工作台为固定连接或活动式连接。本实用新型的有益效果如下通过在振实工作台的上方设置振动单元，支撑框架设置双向导轨，双向导轨内上方设置有升降装置，升降装置内设置连接器，将连接器与振实工作台相连接，振动电机的电源传输杆穿透槽与振动单元相连接，可以使本实用新型的振动压实仪具有如下效果操控简单，用户更容易掌握；检测结果精确，准确指导施工；设备自带保护功能，对缺相、调相、输入过载欠载、短路等故障进行保护；成型时间短且经久耐用。
图I为本实用新型振动压实仪的结构图；图2为本实用新型电气控制原理图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。本实用新型的振动压实仪用于半刚性基层材料试验，是在实验室内针对无机结合料稳定集料或土类材料，模拟振动压路机的工作原理，通过振实方法，成型半刚性基层材料试件的专用试验设备。振动压实仪成型的半刚性基层材料一无机结合料稳定集料或土类材料的各种试件，包括用于测试无侧限抗压强度、间接抗拉强度、抗压回弹模量的圆柱体试件及用于测试温缩系数、干缩系数、抗折强度、抗折回弹模量的梁式试件。因此，它是半刚性基层材料试验的一种专用实验室设备。[0025]本实用新型的振动压实仪工作原理如下在实验室内，模拟振动压路机的工作原理，并且按照JTCD50-2006《公路浙青路面设计规范》的规定，振实工作台3以1900N±10N的静压力作用于被压实材料；启动振动电机4的电源开关，振动单元2产生6850N±50N的激振力和29Hz ± IHz振动频率；在符合规定的静压力、激振力、振动频率基本振实条件的共同作用下，半刚性基层材料在试模7内，发生接近自身固有频率的振动，颗粒间的摩擦力减小，小的颗粒充填到大颗粒材料的孔隙中，被压实材料在试模7内逐渐被压实，当试件高度达到预定的测量标尺指示位置时，即完成半刚性基层材料圆柱体试件或梁式试件的成型试验，从而满足半刚性基层材料不同试验的需求。由振动压实仪的工作原理可以看出，静压力、激振力、振动频率是试件成型过程中 的三个基本技术要素，这三个基本技术要素构成了振动压实仪的主要计量性能。这三个基本试验要素的必要性在JTGD50-2006《公路浙青路面设计规范》中已有明确规定。本实用新型的振动压实仪主要由升降装置I、支撑框架6、振实工作台3、底座5、试模7、电气控制箱8等组成。升降装置I通过连接器，带动振实工作台3沿支撑框架6的导轨作上下往复运动；支撑框架6要求有较强刚性，加工有导向导轨，对振实工作台3起定位及导向作用；振实工作台3是振动压实仪的核心部分，由振实架、静压力配重、振动单元、振实压头、橡胶减振机构等组成，振实工作台3为振动压实成型试验提供静压力、激振力、振动频率基本振实条件；底座5为振动压实仪的试验过程提供一个稳定工作基础，其上平面用于固定试模7 ;电气控制箱8完成振动压实仪的自动操作。本实施例的振动压实仪，如图I所不，包括电器控制箱8、试模7及底座5,试模7安装在底座5上，所述振动压实仪还包括振实工作台3、升降装置I及支撑框架6，振实工作台3的上方设置振动单元2，支撑框架6设置双向导轨，振实工作台3设置在双向导轨之间，双向导轨内上方设置有升降装置1，升降装置I内设置连接器，连接器与振实工作台3之间固定连接或活动连接；双向导轨上设有槽，振动电机4的电源传输杆穿透槽与振动单元2相连接；振实工作台3内包括振实架、静压力配重、振实压头及橡胶减振机构，振实工作台3底部设有模具固定架，振动单元2通过振实架与振实工作台3相连接；试模7内填充半刚性基层材料圆柱体试件或梁式试件。如图2所示，电气控制箱8完成振动压实仪的自动操作，其中，9为变频器，10为电机保护器，11为空开，Ml为振动电机，M2为升降电机，Q3为振动急停开关，Q5、Q6分别为上升、下降行程开关，Kl为通电延时型时间继电器，频率为0-50HZ，延时范围为 1S-99M99S, F1、F2 为 5A, F3 为 3A。本实施例的振动压实仪的整体结构采用高强度方钢、角钢作为框架，30mm厚钢板作为底座，保证了结构的强度，使设备能够经久耐用，升降台采用双导轨结构，具有稳定性好、误差小的特点，振实工作台结构紧凑，便于试验中振实混合料，升降装置的连接器与振实工作台之间可以固定连接，也可以活动连接，活动连接时可根据需要调整连接段的长度，振实工作台3底部设有模具固定架，操作方便，定位准确。因此，本实用新型的振动压实仪具有操控简单，用户更容易掌握；检测结果精确，准确指导施工；设备自带保护功能，对缺相、调相、输入过载欠载、短路等故障进行保护；成型时间短且经久耐用的特点。需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实 用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种振动压实仪 ，包括电器控制箱(8)、试模(7)及底座(5)，试模(7)安装在底座(5)上，其特征在于所述振动压实仪还包括振实工作台(3)、升降装置(I)及支撑框架(6)，振实工作台(3)的上方设置振动单元(2)，支撑框架(6)设置双向导轨，振实工作台(3)设置在双向导轨之间，双向导轨内上方设置有升降装置(1)，升降装置(I)内设置连接器，所述连接器与振实工作台(3)相连接。
2.如权利要求I所述的一种振动压实仪，其特征在于所述双向导轨上设有槽，振动电机(4)的电源传输杆穿透槽与振动单元(2)相连接。
3.如权利要求I所述的一种振动压实仪，其特征在于所述的振实工作台(3)内包括振实架、静压力配重、振实压头及橡胶减振机构，所述振动单元(2)通过振实架与振实工作台⑶相连接。
4.如权利要求I所述的一种振动压实仪，其特征在于所述试模(7)内填充半刚性基层材料圆柱体试件或梁式试件。
5.如权利要求I所述的一种振动压实仪，其特征在于所述的振实工作台(3)底部设有模具固定架。
6.如权利要求I所述的一种振动压实仪，其特征在于所述的连接器与振实工作台(3)为固定连接或活动式连接。
专利摘要本实用新型公开了一种振动压实仪，包括电器控制箱(8)、试模(7)及底座(5)，试模(7)安装在底座(5)上，所述振动压实仪还包括振实工作台(3)、升降装置(1)及支撑框架(6)，振实工作台(3)的上方设置振动单元(2)，支撑框架(6)设置双向导轨，振实工作台(3)设置在双向导轨之间，双向导轨内上方设置有升降装置(1)，升降装置(1)内设置连接器，所述连接器与振实工作台(3)相连接，双向导轨上设有槽，振动电机(4)的电源传输杆穿透槽与振动单元(2)相连接。具有这种结构的振动压实仪能够实时控制现场压实度，通过振动压实减少或避免粗颗粒材料被击碎的现象，成型时间短，操控简单，检测结果精确，能够准确指导施工且经久耐用。
文档编号G01N3/32GK202599771SQ20122015140
公开日2012年12月12日 申请日期2012年4月11日 优先权日2012年4月11日
发明者蔡文静, 许春国 申请人:北京众力恒业技术开发有限公司