一种无侧限抗压强度试验仪器

1.本实用新型涉及土体强度试验技术领域，具体涉及一种无侧限抗压强度试验仪器。


背景技术：

2.原状土样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比为灵敏度，这是一个表征土体强度的重要指标，是划分土体等级的依据之一。土样的无侧限抗压强度是指在没有侧向应力的作用下，抵抗轴向应力的峰值强度。它是土样重要的物理力学性能之一。
3.现有的试验装置进行试验时，当土壤试样破坏以后，会有大量的碎屑散落在仪器下方及周围，在进行一次试验后都要清理干净土壤碎屑。这通常都是人工清理，且土壤碎屑一般都含有水分，使用毛刷清理后还要使用毛巾擦拭。这极大的增加了试验的额外工作量，给试验的操作带来不便，大大降低了试验装置的使用性能。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无侧限抗压强度试验仪器。
5.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种无侧限抗压强度试验仪器，包括底座、设置在底座上的轴向加荷架、设置在轴向加荷架上且用于对试件施加载荷的施荷组件以及设置在所述底座上且用于对试件碎屑进行收集的收集组件，收集组件与施荷组件相对应。
6.进一步地，收集组件包括设置在底座上且呈u形结构的收集框、滑动配合在收集框内的收集盒以及分别设置在收集盒端面上的手环和清洁毛刷卡槽，收集盒的端面设置有内凹槽，下传压板的伸缩件位于内凹槽内。
7.进一步地，收集框的侧壁端面设置有用于锁紧收集盒的锁紧件。
8.进一步地，收集框的内侧壁设置有呈内高外低的滑槽，收集盒的外侧壁设置有与滑槽滑动配合的滑轮组。
9.进一步地，收集框的外侧壁开设有与轴向加荷架的支撑杆相适配的弧形槽，轴向加荷架的支撑杆贴设在弧形槽内。
10.进一步地，施荷组件包括设置在底座上的下传压板、设置在轴向加荷架上且与下传压板相对应的上传压板以及用于驱动下传压板轴向升降运动的驱动件，上传压板上分别设置有轴向测力计和轴向位移计。
11.进一步地，下传压板包括压板以及设置在压板下端的伸缩件，驱动件与伸缩件传动配合，且伸缩件与控制器通信连接，控制器还与设置在底座上的控制开关通信连接。
12.进一步地，驱动件包括设置在底座外壁的手轮、与手轮连接且位于底座内部的传动杆、设置在传动杆端部的蜗轮以及设置在伸缩件底端且与所述涡轮传动配合的蜗杆。
13.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型所提供的一种无侧限抗压强度试验仪器，其结构可靠，使用性能好，通过施荷组件对试件进行施加载荷，并通过驱动件和伸缩件
的配合实现载荷施加的稳定可靠性，此外，通过收集组件对试件试验过程中所产生的碎屑进行一次性的可靠收集，并且通过收集组件与施荷组件集成于一体，极大的提升了试验后试验人员清洁的便利性和有效性，有效的降低了人员的额外工作量。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图2为实用新型中收集组件收集状态下结构示意图；
16.图3为本实用新型中收集组件清理状态下结构示意图；
17.图4为本实用新型中驱动件传动示意图；
具体实施方式
18.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
19.如图1所示，一种无侧限抗压强度试验仪器，包括底座1、设置在底座 1上的轴向加荷架2、设置在轴向加荷架2上且用于对试件施加载荷的施荷组件3以及设置在底座1上且用于对试件碎屑进行收集的收集组件4，收集组件4与施荷组件3相对应。底座1为试验仪器的基础结构，为整体提供可靠的支撑。轴向加荷架2为施荷组件3提供稳定支撑，保证施加载荷过程中不发生偏移。通过施荷组件3对试件进行施加载荷，通过收集组件4对试件试验过程中所产生的碎屑进行一次性的可靠收集。收集组件4与施荷组件3 集成于一体，极大的提升了试验后试验人员清洁的便利性和有效性，有效的降低了人员的额外工作量。
20.如图2至图3所示，收集组件4包括设置在底座1上且呈u形结构的收集框40、滑动配合在收集框40内的收集盒41以及分别设置在收集盒41端面上的手环42和清洁毛刷卡槽43，收集盒41的端面设置有内凹槽44，下传压板30的伸缩件302位于内凹槽44内。收集框40的侧壁端面设置有用于锁紧收集盒41的锁紧件45，该锁紧件45呈l形结构且转动设置，当需要锁紧时，将锁紧件45挡隔在收集盒41端面外壁，避免收集盒41滑脱。手环42为内凹结构，清洁毛刷槽内设置有清洁毛刷，用于对收集盒41内的碎屑进行可靠的收集。收集框40的内侧壁设置有呈内高外低的滑槽46，收集盒41的外侧壁设置有与滑槽46滑动配合的滑轮组47。滑轮组47沿收集框 40的滑槽46滑动，且该滑槽46的内高外低的设置结构，使得收集盒41在收集框40内始终处于倾斜状态，便于掉落在收集盒41内的碎屑自行滑落收集。
21.收集框40的外侧壁开设有与轴向加荷架2的支撑杆相适配的弧形槽48，轴向加荷架2的支撑杆贴设在弧形槽48内，提高轴向加荷架2的设置稳定可靠性，使得轴向加荷架2能稳定的配合在底座1上。
22.施荷组件3包括设置在底座1上的下传压板30、设置在轴向加荷架2 上且与下传压板30相对应的上传压板31以及用于驱动下传压板30轴向升降运动的驱动件32，上传压板31上分别设置有轴向测力计33和轴向位移计 34。
23.下传压板30包括压板301以及设置在压板301下端的伸缩件302，驱动件32与伸缩件302传动配合，且伸缩件302与控制器通信连接，控制器还与设置在底座1上的控制开关通信连接。伸缩件302采用电动缸，通过电动缸驱动压板301升降运动，控制器采用型号为stm32的单片机。
24.如图4所示，驱动件32包括设置在底座1外壁的手轮320、与手轮320 连接且位于底座1内部的传动杆321、设置在传动杆321端部的蜗轮322以及设置在伸缩件302底端且与蜗轮322传动配合的蜗杆323。手轮320转动带动传动杆321运动，蜗轮322随传动杆321转动，进而驱动蜗杆323上下运动进而带动伸缩件302升降，当放置在下传压板30上的试样与上传压板 31接触时，通过控制器控制伸缩件302自身进行伸缩动作，进而完成对试样的施加载荷操作。
25.当测量土壤试样的无侧限抗压强度时，将标准试样放置于下传压板30 的中心处，将手轮320调节至手动模式，转动手轮320抬升下传压板30，使得试样的上表面与上传压板31刚好接触。通过控制器调节至自动模式，打开控制开关至上升模式，伸缩件302带动下传压板30上升，轴向测力计33 和轴向位移计34记录数值，直至试样破坏，试样破坏的过程中，土壤碎屑会掉落至收集盒41中。将控制开关调节至下降模式，伸缩杆带动下传压板 30下降，下降至底端后完成一次土壤试样的无侧限抗压强度测试。
26.当完成一次土壤试样的无侧限抗压强度测试后，土壤碎屑会残留下传压板30和收集盒41中,需要将下传压板30上的土壤碎屑清理干净后才能进行下一次试验测试。从清洁毛刷卡槽43拿出清洁毛刷，将破碎的试样用清洁毛刷扫入收集盒41中，将清洁毛刷放回卡槽中。将锁紧件45转动使得收集盒41处于可拉动状态，用手拉动拉环取出收集盒41，将土壤试样破坏后的所有残渣到入待处理的位置，再将收集盒41放回收集框40内，将锁紧件45 转动处于锁紧状态，完成一次土壤碎屑清理。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。