粗集料软弱颗粒试验仪及其测定方法
【专利摘要】本发明公开了一种粗集料软弱颗粒试验仪，包括试验仪本体，所述试验仪本体包括底座以及垂直对称设置在所述底座上的支撑立柱，所述支撑立柱的顶部水平设置有固定横杆，所述固定横杆下方的支撑立柱上水平设置有滑动横杆，上压板通过支架固定在所述滑动横杆上，在所述滑动横杆中心位置处设置有内螺纹导向块；与所述内螺纹导向块相匹配的螺旋丝杠由设置在所述固定横杆上的动力源驱动，带动所述滑动横杆沿所述支撑立柱上下移动；位于上压板下方的底座上设置有带有压力传感器的承重平台。本发明的优点在于结构简单，测定方便，结果准确，可作为检测该项目的标准设备使用。
【专利说明】粗集料软弱颗粒试验仪及其测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及软弱颗粒试验仪，尤其是涉及一种粗集料软弱颗粒试验仪，本发明还涉及使用该试验仪测定软弱颗粒的方法。
【背景技术】
[0002]为保证水利工程的质量要求，在其项目施工过程中，粗集料软弱颗粒实验是必须要做的检测项目之一。用于测定碎石、砾石及破碎砾石中软弱颗粒含量的设备就是软弱颗粒试验仪。目前国内对粗粒料软弱颗粒的检测没有统一的设备，大致可分为手动式实验设备和电动式实验设备，手动式试验设备不仅操作不方便且效率非常低下，而电动加载式试验设备体积较大，价格又较为昂贵。在实际检测时，无论手动还是电动试验仪的加压方式均较为粗放，不能匀速分档加压，使得检测结果的精准度有所欠缺。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单、匀速加压、结果精准的粗集料软弱颗粒试验仪，本发明还提供使用该试验仪测定软弱颗粒的方法。
[0004]为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案:
本发明所述的粗集料软弱颗粒试验仪,包括试验仪本体,所述试验仪本体包括底座以及垂直对称设置在所述底座上的支撑立柱，所述支撑立柱的顶部水平设置有固定横杆，所述固定横杆下方的支撑立柱上水平设置有滑动横杆，上压板通过支架固定在所述滑动横杆上，在所述滑动横杆中心位置处设置有内螺纹导向块；与所述内螺纹导向块相匹配的螺旋丝杠由设置在所述固定横杆上的动力源驱动，带动所述滑动横杆沿所述支撑立柱上下移动；位于上压板下方的底座上设置有带有压力传感器的承重平台。
[0005]所述动力源为设置在所述螺旋丝杠上端的转动手柄。
[0006]所述动力源为设置在固定横杆上的低速电机，所述低速电机通过传动齿轮组与所述螺旋丝杠相啮合。
[0007]为提高其测定工作效率，所述试验仪本体上设置有试样自动送入装置:其包括环套在一侧支撑立柱上的试样固定盘，所述试样固定盘的下底面与所述承重平台上表面间隙配合，设置在所述底座上的步进电机通过传动齿轮组带动所述试样固定盘转动；所述的试样固定盘为圆环形结构，在其环形盘面上均衡开设有试样固定通孔。
[0008]所述承重平台上放置有试样台。
[0009]使用本发明试验仪测定粗集料软弱颗粒的方法为:首先将待测定的颗粒料试样放置在承重平台上，动力源转动螺旋丝杠在内螺纹导向块中匀速旋转，带动滑动横杆沿所述支撑立柱向下移动，上压板均匀下降触压颗粒料试样，当达到压力传感器设定的压力值时，停止施压，反方向转动螺旋丝杠，使上压板抬起，取出颗粒料试样，观察试样是否破裂；待该批次颗粒料试样测定完后，收集未破裂的颗粒料试样计算实验数据即可。
[0010]本发明的优点在于结构简单，测定方便，结果准确，可作为检测该项目的标准设备使用。测定时采用螺旋丝杠带动上压板匀速加压至规定压力值，避免了采用压杆式加压出现冲击力的现象；同时与上压板施压时须带动和摩擦试样的测定方式相比，避免了试样测定时相对运动，使测定结果更加精准。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明所述的粗集料软弱颗粒试验仪，包括试验仪本体，该试验仪本体包括底座I以及垂直对称设置在底座I上的支撑立柱2，支撑立柱2的顶部水平设置有固定横杆3，固定横杆3下方的支撑立柱上水平设置有滑动横杆4，上压板5通过支架6固定在滑动横杆4上，在滑动横杆4中心位置处设置有内螺纹导向块7 ;与内螺纹导向块7相匹配的螺旋丝杠8由设置在固定横杆3上的动力源驱动，带动滑动横杆4沿支撑立柱2上下移动；位于上压板5下方的底座I上设置有带有压力传感器的承重平台9，在承重平台9上放置有试样台15，压力传感器的信号输出端与试验仪控制器17的信号输入端电连接。
[0013]手动操作时，驱动螺旋丝杠8转动的动力源为设置在螺旋丝杠上端的转动手柄10 ;电动操作时，动力源为设置在固定横杆3上的低速电机11，低速电机11通过传动齿轮组与螺旋丝杠8相啮合。
[0014]为提高检测效率，在试验仪本体上设置有试样自动送入装置:该装置包括环套在一侧支撑立柱2上的试样固定盘12，试样固定盘12的下底面与承重平台9上表面间隙配合(如果承重平台9上放置试样台15，则试样固定盘12的下底面与则试样台15上表面间隙配合)，设置在底座I上的步进电机13通过传动齿轮组带动试样固定盘12转动。试样固定盘12为圆环形结构，在其环形盘面上均衡开设有试样固定通孔14。
[0015]下面提高实施例详细介绍一下使用该试验仪测定软弱颗粒的方法。
[0016]在饱水条件下,对粒径5?10mm、10?20mm、20?40mm的粗骨料颗粒，分别施加
0.15ΚΝ、0.25ΚΝ、0.34ΚΝ的压力，鉴别其是否为被破碎的颗粒。
[0017]首先将待测定的颗粒料试样16放置在试样台15上，选择手动操/电动操作方式。
[0018]手动操作时，按下控制器17的清零键，控制器17的显示器归零，然后试验人员手握转动手柄10，匀速转动螺旋丝杠8，使上压板5均匀下降触压颗粒料试样16，承重平台9上的压力传感器受压，将压力值传送至控制器17，显示器显示压力值达到设定值时，停止施压，反方向旋转转动手柄10，使上压板5抬起，取出试样16，观察试样是否破裂，若损伤则弃之，如完好则收集起来，继续进行下一个试样的测定。
[0019]电动操作时，可根据所测试样的粒径选择压力值档位(如试样粒径可分为5?10mm^ 10?20mm、20?40mm三种，5?10mm粒径选择I档，10?20mm粒径选择2档，20?40_粒径选择3档)。同样，首先按下控制器17的清零键，控制器17的显示器归零，然后按下启动键，低速电机11启动，上压板5向下触压试样16，达到设定压力后停止，反向旋转回原位，继续下一试样测定。
[0020]当试样全部测定完成，称量未破裂的试样，计算实验数据。
[0021]为提高工作效率，本发明的试验仪本体上还可以设置试样自动送入装置，通过该自动送入装置(步进电机13通过传动齿轮组带动试样固定盘12转动)，将试样16依次送入试样台15上，触压后只需将试样取下即可。
[0022]本发明的优点可体现在以下几点:
1、匀速加压，无冲击力；
采用螺旋丝杠8带动加压板5升降移动，能够均匀加载至规定压力值，避免了市场上部分采用压杆式加压出现冲击力的现象，与市场上压板在施压时带动和摩擦试样相比，避免了试样表面的摩擦力和相对运动。
[0023]2、传感精准，数字显示，读数直观；
压力传感器选用高精度称重传感器，测力准确，反应灵敏，显示器运用多位数码管显示，数据清晰易读取。
[0024]3、自动施压，分档操作；
自动加载压力时，有多个(一般设定三个即能满足要求)档位可以选择，根据试样粒径大小，选择档位后，试验仪自动加载至相应压力进行试验，方便快捷。
[0025]4、功能多样，小巧轻便；
可以手动加压、自动加压，整体结构小巧，重量较轻，移动方便，使用功能多样。
[0026]5、智能化程度高，节省人力资源
与市场上依靠手动丝杆加压或者压杆加压相比，智能化程度提高，不用耗费人力资源，工作效率得以提高。
【权利要求】
1.一种粗集料软弱颗粒试验仪，包括试验仪本体，其特征在于:所述试验仪本体包括底座以及垂直对称设置在所述底座上的支撑立柱，所述支撑立柱的顶部水平设置有固定横杆，所述固定横杆下方的支撑立柱上水平设置有滑动横杆，上压板通过支架固定在所述滑动横杆上，在所述滑动横杆中心位置处设置有内螺纹导向块；与所述内螺纹导向块相匹配的螺旋丝杠由设置在所述固定横杆上的动力源驱动，带动所述滑动横杆沿所述支撑立柱上下移动；位于上压板下方的底座上设置有带有压力传感器的承重平台。
2.根据权利要求1所述的粗集料软弱颗粒试验仪，其特征在于:所述动力源为设置在所述螺旋丝杠上端的转动手柄。
3.根据权利要求1所述的粗集料软弱颗粒试验仪，其特征在于:所述动力源为设置在固定横杆上的低速电机，所述低速电机通过传动齿轮组与所述螺旋丝杠相啮合。
4.根据权利要求1所述的粗集料软弱颗粒试验仪，其特征在于:所述试验仪本体上设置有试样自动送入装置:包括环套在一侧支撑立柱上的试样固定盘，所述试样固定盘的下底面与所述承重平台上表面间隙配合，设置在所述底座上的步进电机通过传动齿轮组带动所述试样固定盘转动。
5.根据权利要求4所述的粗集料软弱颗粒试验仪，其特征在于:所述的试样固定盘为圆环形结构，在其环形盘面上均衡开设有试样固定通孔。
6.根据权利要求1-4任一项所述的粗集料软弱颗粒试验仪，其特征在于:所述承重平台上放置有试样台。
7.使用权利要求1所述的试验仪测定粗集料软弱颗粒的方法，其特征在于:首先将待测定的颗粒料试样放置在承重平台上，动力源转动螺旋丝杠在内螺纹导向块中匀速旋转，带动滑动横杆沿所述支撑立柱向下移动，上压板均匀下降触压颗粒料试样，当达到压力传感器设定的压力值时，停止施压，反方向转动螺旋丝杠，使上压板抬起，取出颗粒料试样，观察试样是否破裂；待该批次颗粒料试样测定完后，收集未破裂的颗粒料试样计算实验数据即可。
【文档编号】G01N3/16GK104390892SQ201410665532
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月19日 优先权日:2014年11月19日
【发明者】习晓红, 曹歌, 万岳, 林新平, 黄倩影 申请人:黄河勘测规划设计有限公司