手動重型擊實儀的製作方法

2023-04-29 08:24:06

本實用新型涉及土工擊實試驗技術領域，特別涉及一種手動重型擊實儀。

背景技術：

土樣的擊實試驗，廣泛應用於建築地基填土、填海工程以及土壩、公路、機場跑道等工程。按規範規定的擊實功能指標，測定土的含水量與幹密度之間的關係，從而確定填土的最優含水量及相應的最大幹密度。

現有的手動重型擊實儀可參考申請號為201110009323.3的中國專利，其公開了一種土樣擊實儀，包括底板、擊實筒和穿心擊實錘，還包括立柱、刻度盤、蓋土板、導向筒、導向杆、抓體、穿心擊實垂、橫杆和繩索，所述刻度盤鉸接於底板，擊實筒連接在刻度盤上，兩所述立柱垂直固定在擊實筒的兩側，導向筒連接在橫杆上，蓋土板與導向筒下端非同心連接，橫杆的兩端分別與一所述立柱滑動連接，並使導向筒在軸線方向上位於擊實筒內側的一側，導向杆置於導向筒的中心部位，導向杆的上端與橫杆連接，抓體連接繩索並穿套在導向杆上，抓體間隙連接穿心擊實錘。

在現有技術當中，導向筒對擊錘起到了導向的作用，保證了擊錘的自由落體路徑，但是與此同時，導向筒與擊錘的摩擦會影響擊錘的自由落體，影響根據重力勢能計算擊實功的準確程度。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種減少導向筒與擊錘的摩擦影響的手動重型擊實儀。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種手動重型擊實儀，包括導向筒以及與套設在導向筒中的擊錘，擊錘與導向筒滑移連接，擊錘下方偏心設置有試樣筒，導向筒壁內開有限位槽，導向筒在限位槽內滾動連接有滾珠，滾珠與擊錘抵接且擊錘與導向筒內壁留有間隙。

通過採用上述方案，滾珠將擊錘與導向筒的滑動摩擦力轉換為滾動摩擦力，降低了摩擦力，從而減少了重力勢能的損耗，保證了擊錘的自由落體，進而通過減少導向筒與擊錘的摩擦影響，保證了擊實試驗數據的精確。

較佳的，滾珠沿導向筒軸向設置且至少有兩層，每層滾珠至少有三個。

通過採用上述方案，利用多層滾珠抵接擊錘，同時與擊錘滾動連接，保證擊錘在導向筒滑移的過程中運功穩定，從而保證導向筒對擊錘的導向作用。

較佳的，滾珠分布在導向筒兩端，每層滾珠均勻分布。

通過採用上述方案，使得滾珠對擊錘受力均勻，保證擊錘受力均勻穩定。

較佳的，還包括支架以及用於放置試樣筒的底座，支架與導向筒固接而且使導向筒豎直設置，底座頂面水平設置。

通過採用上述方案，利用支架支撐導向筒，保證導向筒始終保持豎直狀態，從而保證擊錘的自由落體運動。

較佳的，底座轉動連接有轉盤，轉動盤上連接有通過旋轉逐漸將試樣筒抵緊在轉盤上的固定件。

通過採用上述方案，利用固定件將試樣筒固定在轉動盤上，由於試樣筒與擊錘偏心設置，隨轉盤的轉動，擊錘落在試樣筒的不同位置，從而逐漸將試樣筒中的土樣壓實。

較佳的，試樣筒包括放置在轉盤上的擊實筒、套設在擊實筒上的套筒以及放置在套樣筒內的墊塊。

通過採用上述方案，根據試驗要求，大試筒擊實後，試樣不應高出筒頂面6mm；擊實筒內為試樣，而套筒為試樣高出擊實筒的部分塑形，保證試樣數據的準確。

較佳的，固定件包括至少兩個豎直固定在轉盤上的螺杆，套筒沿徑向固接有相應數量的限位板，限位板開有供螺杆插入的缺口，螺杆螺紋連接有抵接限位板頂面的螺母。

通過採用上述方案，利用螺母將套筒與擊實筒固定在轉盤上，保證在擊實試驗中轉盤與試樣筒連接穩定，從而保證試樣筒內試樣的擊實效果。

較佳的，缺口沿套筒周向開設。

通過採用上述方案，使得通過周向轉動套筒，即可將試樣筒固定，便於安裝套筒。

較佳的，導向筒下端固接有同軸設置的螺紋套，螺紋套與擊錘螺紋連接。

通過採用上述方案，當對下方的試樣筒操作時，利用螺紋套將擊錘固定在試樣筒上方，防止擊錘幹涉試樣筒的操作。

較佳的，螺紋套內徑大於導向筒內徑。

通過採用上述方案，防止在擊錘下落的過程中，螺紋套內壁上的螺紋阻礙擊錘的運動。

綜上所述，本實用新型具有以下有益效果：利用支架保證導向筒豎直設置，從而保證擊錘的自由落體運動；利用滾珠限位擊錘，通過滾珠的滾動減少擊錘的摩擦力，保證試驗數據的準確。

附圖說明

圖1是手動重型擊實儀結構示意圖；

圖2是手動重型擊實儀側意圖；

圖3是圖2中A-A部分剖視圖。

圖中，1、底座；11、轉盤；2、支架；21、立柱；22、安裝杆；221、基體；222、橫杆；223、滑移套；3、導向筒；31、限位槽；32、滾珠；33、螺紋套；4、擊錘；41、把手；42、擊實部；5、試樣筒；51、擊實筒；52、套筒；521、固定環；53、墊塊；6、限位板；61、缺口；7、螺杆；71、蝶形螺母。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向，詞語「底面」和「頂面」、「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。

一種手動重型擊實儀，如圖1所示，包括用於安裝導向筒3和擊錘4的支架2以及用於安裝試樣筒5的底座1，通過擊錘4反覆對試樣筒5內的土樣進行衝擊完成衝擊試驗。

底座1為一長方形板，而支架2包括立柱21和安裝杆22，兩個豎直設置的立柱21相互對側並分別焊接在底座1的兩端；安裝杆22跨設在立柱21間，安裝杆22包括呈圓柱狀的基體221，基體221兩側沿徑向焊接有同軸設置的橫杆222，橫杆222與基體221連接的另一端焊接有滑移套223，滑移套223橫截面成環形且軸線與基體221軸線均豎直設置，從而兩個滑移套223分別套設在立柱21上，由於立柱21與滑移套223內壁過盈配合，從而將安裝杆22固定在立柱21上。

結合圖3所示，基體221沿軸線開有螺紋孔，導向筒3橫截面成環狀且側面攻有相應的外螺紋，從而導向筒3豎直固定在支架2上；導向筒3兩端的內壁均沿周向開有兩層限位槽31，每層均有三個限位槽31，均勻分布的限位槽31內滾動連接有滾珠32，滾珠32部分從導向筒3內壁中凸出。

呈圓柱狀的擊錘4套設在導向筒3內並與滾珠32抵接，擊錘4從導向筒3露出的上端焊接有呈倒圓臺狀的把手41，而下端焊接有同軸設置的擊實部42，擊實部42也成圓柱狀且直徑大於擊錘4其它部分的直徑；由於擊錘4長度大於導向筒3長度，所以擊錘4可以沿導向筒3滑移並且擊實部42可以落到試樣筒5底面。

導向筒3下端固接有同軸設置的螺紋套33，螺紋套33橫截面成環形且內、外徑均大於導向筒3，螺紋套33與擊實部42通過螺紋從而相互固定。

水平設置的底座1上轉動連接有轉盤11，轉盤11上開有切合試樣筒5外壁的嵌槽，從而使擊錘4與試樣筒5偏心設置。

結合圖2和圖3所示，試樣筒5包括均同軸設置的擊實筒51、套筒52以及墊塊53，擊實筒51成空心圓柱狀並嵌合在嵌槽內，而成圓柱狀的墊塊53套設在擊實筒51中且放置在嵌槽內；套筒52也成空心圓柱狀且內、外徑與擊實筒51一致，套筒52下端鑄造有同軸設置的固定環521，固定環521的內徑與擊實筒51外徑一致，從而套筒52通過固定環521套設在擊實筒51上。

套筒52兩側沿徑向固接有兩個限位板6，限位板6均沿套筒52周向開設有缺口61，轉盤11上螺紋連接有兩個豎直設置的螺杆7，螺杆7通過缺口61貫穿限位板6，螺杆7上端還螺紋連接的蝶形螺母71，蝶形螺母71抵接限位板6頂面，從而將試樣筒5固定在轉盤11上。

根據試驗要求，在試樣筒5中放置土樣，通過螺紋調整擊錘4到土樣頂面的距離，保證土樣受到的擊實功一致，擊錘4每一次自由落體後，用手將擊錘4抬起後轉動轉盤11，從而逐步將試樣筒5中的試樣擊實。

本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。