可变容积式重型机床地基模型箱的制作方法
【专利摘要】一种可变容积式重型机床地基模型箱，包括底板、防漏条、滑动侧板A、滑动侧板B、连接滑板、侧向挡板、螺栓槽、螺栓，滑动侧板A和滑动侧板B通过螺栓固定在底板上，松开螺栓可以分别调节两个方向的长度，调整试验中不同土层之间的压力；防漏条可以防止试验土通过底板上的螺栓槽漏出；连接滑板可以填补滑动侧板A和滑动侧板B之间的缝隙；松开固定滑动侧板A和滑动侧板B的螺栓，可以使横向滑动侧板和纵向滑动侧板与模型箱分离，便于更换试验土进行不同试验。
【专利说明】可变容积式重型机床地基模型箱
【技术领域】
[0001]本发明涉及机床地基研究领域，特别是涉及重型机床地基模型试验中模型箱的设计。
【背景技术】
[0002]重型机床在我国的机械、航天、国防、能源等领域得到了广泛的应用，是我国装备制造业具有代表性的产品。但是，国产重型机床目前存在的主要问题之一就是由于重型机床体积庞大质量很大，地基很难满足机床承重的要求，对机床精度带来极大地影响。研究机床的承重需要建立机床和地基模型，然后利用土箱试验进行大量试验。
[0003]土箱试验中的模型箱一般为固定形状，加工后无法改变其大小，试验中模型箱内的土层之间的压力调整困难，一般使用夯实的方法只能保证纵向的压力而无法调整横向土层的压力；同时试验中模型箱的是根据试验台实际情况和上部机床的结构大小、形状等诸多因素决定的，目前的试验方案都是针对一种机床的大小和形状来设计模型箱的大小和形状，针对不同的机床需要重复设计多个模型箱，重复加工，利用率比较低。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，克服土箱试验中模型箱无法调整横向土层的压力以及一个模型箱只针对一种模型的局限性，把模型箱设计成可变容积式，针对试验中不同土层压力及模型可以调节容积从而适应不同的试验。
[0005]本发明是采用以下技术手段实现的:
[0006]一种可变容积式重型机床地基模型箱，包括底板1、立板2、滑动侧板A3、滑动侧板B4、侧向挡板5、连接滑板6、第一螺栓槽7-1、第二螺栓槽7-2、第三螺栓槽7_3、防漏条9 ；
[0007]底板I为一正方形的板，正方形四条边分别为a、b、C、d，其中a、c为对边，水平与地面放置，底板I上平行于边a、b的两个方向上有第一螺栓槽7-1和第二螺栓槽7-2，第一螺栓槽7-1和第二螺栓槽7-2形状完全相同，每个方向螺栓槽数量分别大于等于1，第一螺栓槽7-1和第二螺栓槽7-2分别由底板I的一边开始一直延伸至底板I内，长度为底板I边长的一半，分别距离其平行的底板I边b、a五分之一边长，第一螺栓槽7-1和第二螺栓槽7-2截面为“凸”形，第一螺栓槽7-1和第二螺栓槽7-2是开通底板I上下面的；
[0008]以下提及的高度即竖直方向的高度，描述过程中板的厚度不予考虑:
[0009]立板2由两个等高度长方形板构成，竖直固定在底板I上，水平剖面为“L”形，其中长方形板平行于底板I的边长定义为水平边，两个长方形板水平边长度大的长方形板定义为立板长板，另一长方形板定义为立板短板，立板长板的面与底板Ia边平行,立板短板的面与底板Ib边平行，立板长板高度与底板I边长等长即为模型箱高度，立板长板水平边边长和底板I边长等长，立板短板水平边长度为底板I边长一半，立板长板和立板短板外侧面分别与底板la、b边重合；
[0010]滑动侧板A3由两个互相垂直的长方形板构成，竖直剖面为“L”形，其中一个长方形板竖直立在底板I上定义为侧板A长板，另一个长方形板定义为侧板A短板，侧板A短板底面贴在底板I上，侧板A长板上侧板A长板与侧板A短板连接的那面为模型箱外表面，平行于底板Ic边，侧板A长板高度与立板2高度相同即为模型箱高度，侧板A长板与侧板A短板宽度相等为底板I边长一半，侧板A长板竖直于底板I的一条边与底板I的b边垂直相交，侧板A短板上有螺栓孔，螺栓孔位于底板I上平行于b边的第一螺栓槽7-1正上方，使滑动侧板A3与底板I通过螺栓固定；
[0011]滑动侧板B4，由两个互相垂直的长方形板构成，纵向剖面为“L”形，其中一个长方形板竖直立在底板I上定义为侧板B长板，另一个长方形板定义为侧板B短板，侧板B短板底面贴在底板I上，侧板B长板上侧板B长板与侧板B短板连接的那面为模型箱外表面，平行于底板Id边，侧板B长板高度与立板2高度相同即为模型箱高度，侧板B长板与侧板B短板宽度相等与底板I边长相等，侧板B长板竖直于底板I的一条边与底板I的c边垂直相交，侧板B短板上有螺栓孔，螺栓孔位于底板I上平行于c边的第二螺栓槽7-2正上方，使滑动侧板A3与底板I通过螺栓固定，侧板B长板上平行于底板I有一条第三螺栓槽7-3，第三螺栓槽7-3截面为“凸”形，由滑动侧板B4的一边开始一直延伸至滑动侧板B4内，位置距底板I的距离为立板2高度的五分之四；
[0012]侧向挡板5为一长方形板，竖直固定在底板I上，高度与立板2高度相等即为模型箱高度，侧向挡板5上平行与底板I的边的长度和底板I上的第一螺栓槽7-1长度相等，侧向挡板5的一面与底板Ib边平行且与立板2的立板短板的内表面紧密接触，侧向挡板5 —边固定在滑动侧板A3上；
[0013]连接滑板6由两个等高度互相垂直的长方形板构成，水平剖面为“L”形，两个长方形板平行于底板I的边长度大的长方形板定义为滑板长板，另一长方形板定义为滑板短板，滑板长板高度与立板2高度相等即为模型箱高度，滑板长板上平行于底板I的边的长度为底板I边长一半，滑板长板上滑板长板与滑板短板连接的那面为模型箱外表面且平行于底板Ic边并与滑动侧板A3上的内表面紧密接触，滑板短板则与滑动侧板B4上的内表面紧密接触，滑板短板上有个螺栓孔正对于滑动侧板B4上的第三螺栓槽7-3，使连接滑板6与滑动侧板B4通过螺栓固定；
[0014]防漏条9为一个长方形板，长度与底板I上第一螺栓槽7-1长度相等，宽度比第一螺栓槽7-1宽，底板I每个方向上的螺栓槽上面都与一个防漏条9紧密接触，防漏条9长度方向与螺栓槽长度方向一致，防漏条9要挡住第一螺栓槽7-1和第二螺栓槽7-2使底板I上下面为封闭的，不同的防漏条9分别与滑动侧板A3或滑动侧板B4固定。
[0015]采用以上设计方案，其优点是:
[0016](I)连接部分可采用焊接或者栓接，结构简单易于加工，可控制成本。
[0017](2)可控制长宽两个方向的长度，对一定量的土调节横向和纵向长度更方便的调整土层的压力，更加灵活的适应不同体积变化。
[0018](3)栓接连接的构件可以卸下，容易更换内部试验土以适应不同试验。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为模型箱结构正视图；
[0020]图2为模型箱结构俯视图；[0021 ]图3为滑动侧板A正视图；
[0022]图4为滑动侧板A俯视图；
[0023]图5为滑动侧板B正视图；
[0024]图6为滑动侧板B俯视图；
[0025]图7为连接滑板正视图；
[0026]图8为连接滑板俯视图；
[0027]图9为模型箱实体图；
[0028]图10为|旲型箱最大容积实体图；
[0029]图11为|旲型箱最小容积实体图；
[0030]图中:1为底板，2为立板,3为滑动侧板A, 4为滑动侧板B, 5为侧向挡板,6为连接滑板，7-1为第一螺栓槽，7-2为第二螺栓槽，7-3为第三螺栓槽，8为螺栓，9为防漏条。
【具体实施方式】
[0031]下面结合说明书附图对本发明进行详细描述。
[0032]如图1-图11所示为可变容积式重型机床地基模型箱装置，图中I为底板，2为立板，3为滑动侧板A, 4为滑动侧板B, 5为侧向挡板,6为连接滑板,7-1为第一螺栓槽,7-2为第二螺栓槽，7-3为第三螺栓槽，8为螺栓，9为防漏条。立板2垂直固定在底板I上；侧向挡板5和防漏条9与滑动侧板A3固定，滑动侧板A3通过螺栓固定在底板I上，同时保证防漏条9正好覆盖住底板I上此防漏条长度方向的螺栓槽，防止实验中试验中土从底板I上的螺栓槽漏出，侧向挡板5外侧面与立板2内侧面紧密接触，防止试验土侧向漏出，松开固定滑动侧板A3和底板I的螺栓，可以调节模型箱一个方向的长度，从而调节一个方向上的土层压力；另一个方向的防漏条9与滑动侧板B4固定，滑动侧板B4通过螺栓固定在底板I上，同时保证防漏条9正好覆盖住底板I上此防漏条长度的螺栓槽，防止试验土从底板I上的螺栓槽露出，松开固定滑动侧板A3和底板I的螺栓，可以调节模型箱另一方向长度，从而调节另一个方向上的土层压力；连接滑板6通过螺栓固定在滑动侧板B4上，同时保证连接滑板6的外侧面与滑动侧板A3的内侧面紧密接触，连接滑板6与底板I紧密连接，连接滑板6可填补滑动侧板B4和滑动侧板A3之间的缝隙，连接滑板6可跟随滑动侧板B4 —起移动，松开固定连接滑板6和滑动侧板B4的螺栓，连接滑板6可跟随滑动侧板A3运动；松开固定滑动侧板B4和滑动侧板A3与底板I的螺栓，滑动侧板B4和滑动侧板A3可与模型箱结构分离，便于更换试验土进行不同试验。
【权利要求】
1.一种可变容积式重型机床地基模型箱，包括底板(I)、立板(2)、滑动侧板A(3)、滑动侧板B (4)、侧向挡板(5)、连接滑板(6)、第一螺栓槽(7-1)、第二螺栓槽(7-2)、第三螺栓槽(7-3)、防漏条(9)； 底板(I)为一正方形的板，正方形四条边分别为a、b、c、d，其中a、c为对边，水平与地面放置，底板(I)上平行于边a、b的两个方向上有第一螺栓槽(7-1)和第二螺栓槽(7-2)，第一螺栓槽(7-1)和第二螺栓槽(7-2)形状完全相同,每个方向螺栓槽数量分别大于等于I,第一螺栓槽(7-1)和第二螺栓槽(7-2)分别由底板(I)的一边开始一直延伸至底板(I)内，长度为底板(I)边长的一半，分别距离其平行的底板(I)边b、a五分之一边长,第一螺栓槽(7-1)和第二螺栓槽(7-2)截面为“凸”形，第一螺栓槽(7-1)和第二螺栓槽(7-2)是开通底板(I)上下面的； 以下提及的高度即竖直方向的高度，描述过程中板的厚度不予考虑: 立板(2)由两个等高度长方形板构成，竖直固定在底板(I)上，水平剖面为“L”形，其中长方形板平行于底板(I)的边长定义为水平边，两个长方形板水平边长度大的长方形板定义为立板长板，另一长方形板定义为立板短板，立板长板的面与底板(I) a边平行,立板短板的面与底板(I) b边平行,立板长板闻度与底板(I)边长等长即为模型箱闻度，立板长板水平边边长和底板(I)边长等长，立板短板水平边长度为底板(I)边长一半，立板长板和立板短板外侧面分别与底板(I) a、b边重合； 滑动侧板A (3)由两个互相垂直的长方形板构成，竖直剖面为“L”形，其中一个长方形板竖直立在底板(I)上定义为侧板A长板，另一个长方形板定义为侧板A短板，侧板A短板底面贴在底板(I)上，侧板A长板上侧板A长板与侧板A短板连接的那面为模型箱外表面，平行于底板(I) c边，侧板A长板高度与立板(2 )高度相同即为模型箱高度，侧板A长板与侧板A短板宽度相等为底板(I)边长一半，侧板A长板竖直于底板(I)的一条边与底板(I)的b边垂直相交，侧板A短板上有螺栓孔，螺栓孔位于底板(I)上平行于b边的第一螺栓槽(7-1)正上方，使滑动侧板A (3)与底板(I)通过螺栓固定； 滑动侧板B (4)，由两个互相垂直的长方形板构成，纵向剖面为“L”形，其中一个长方形板竖直立在底板(I)上定义为侧板B长板，另一个长方形板定义为侧板B短板，侧板B短板底面贴在底板(I)上，侧板B长板上侧板B长板与侧板B短板连接的那面为模型箱外表面，平行于底板(I) d边，侧板B长板高度与立板(2)高度相同即为模型箱高度，侧板B长板与侧板B短板宽度相等与底板(I)边长相等，侧板B长板竖直于底板(I)的一条边与底板(I)的c边垂直相交，侧板B短板上有螺栓孔，螺栓孔位于底板(I)上平行于c边的第二螺栓槽(7-2)正上方，使滑动侧板A (3)与底板(I)通过螺栓固定，侧板B长板上平行于底板(I)有一条第三螺栓槽(7-3)，第三螺栓槽(7-3)截面为“凸”形，由滑动侧板B (4)的一边开始一直延伸至滑动侧板B (4)内，位置距底板(I)的距离为立板(2)高度的五分之四； 侧向挡板(5)为一长方形板，竖直固定在底板(I)上，高度与立板(2)高度相等即为模型箱高度，侧向挡板(5)上平行与底板(I)的边的长度和底板(I)上的第一螺栓槽(7-1)长度相等，侧向挡板(5)的一面与底板(l)b边平行且与立板(2)的立板短板的内表面紧密接触，侧向挡板(5) —边固定在滑动侧板A (3)上； 连接滑板(6)由两个等高度互相垂直的长方形板构成，水平剖面为“L”形，两个长方形板平行于底板(I)的边长度大的长方形板定义为滑板长板，另一长方形板定义为滑板短板，滑板长板高度与立板(2)高度相等即为模型箱高度，滑板长板上平行于底板(I)的边的长度为底板(I)边长一半，滑板长板上滑板长板与滑板短板连接的那面为模型箱外表面且平行于底板(I )c边并与滑动侧板A (3)上的内表面紧密接触，滑板短板则与滑动侧板B (4)上的内表面紧密接触，滑板短板上有个螺栓孔正对于滑动侧板B (4)上的第三螺栓槽(7-3)，使连接滑板(6)与滑动侧板B (4)通过螺栓固定； 防漏条(9)为一个长方形板，长度与底板(I)上第一螺栓槽(7-1)长度相等，宽度比第一螺栓槽(7-1)宽，底板(I)每个方向上的螺栓槽上面都与一个防漏条(9)紧密接触，防漏条(9)长度方向与螺栓槽长度方向一致，防漏条(9)要挡住第一螺栓槽(7-1)和第二螺栓槽(7-2)使底板(I)上下面为封闭的，不同的防漏条(9)分别与滑动侧板A (3)或滑动侧板B(4)固定。
【文档编号】G01N33/24GK103675235SQ201310687868
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】王建华, 张柯, 刘志峰, 田杨, 蔡力钢 申请人:北京工业大学