详情

原文传递用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置

专利名称：	用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置
摘要：	本申请涉及水利工程中的疏浚工程领域，公开了一种用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，包括水槽、加载机构、固结土样盒、拉拔土样盒、拉拔机构、拉压传感器、电脑操控系统等。测试过程中，通过拉压传感器对拉拔力进行量测，并通过电脑操控系统实现数据的实时采集。该装置可以制备不同强度的土样；且可以测定大气或浸水环境下，不同上覆荷载、不同运行速度、不同材料、不同粗糙程度情况下疏浚刀齿金属试验板与黏土之间的切向粘附力，并可实现数据的实时采集；并可以通过不同因素组合的测定结果，判别影响疏浚刀齿与黏土之间粘附力大小的主要因素并确定降低粘附力的最佳组合，从而指导新型疏浚刀齿的研发与制造。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司
发明人：	刘功勋;尹立明;梁鑫;李威;洪国军;刘若元;张晴波;江帅;施绍刚;树伟;尹纪富
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-19T00:00:00+0800
申请号：	CN201910369282.5
公开号：	CN110031400A
代理机构：	上海科律专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	叶凤;李耀霞
分类号：	G01N19/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	201314 上海市浦东新区新场镇古翠路12号
主权项：	1.一种用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：包括底座(1)、水槽(2)、加载机构、固结土样盒、拉拔土样盒(7)、拉拔机构、拉压传感器(9)、电脑操控系统(20)；其中，水槽(2)安装在底座(1)上；固结土样盒可拆卸地设置在水槽(2)中，用于制作不同强度的土样；拉拔土样盒可拆卸地设置在水槽(2)中，用于盛放所述土样；加载机构设置在水槽(2)上方，用于向固结土样盒、拉拔土样盒(7)施加竖向荷载；拉拔机构包括疏浚刀齿金属试验板(8)，疏浚刀齿金属试验板(8)穿设于拉拔土样盒(7)中，用于对所述土样进行拉拔试验；拉压传感器(9)与疏浚刀齿金属试验板(8)连接，用于实时采集拉拔力的大小；电脑操控系统(20)分别与加载机构、拉拔机构及拉压传感器(9)连接，用于控制加载机构施加的竖向压力的大小，用于控制拉拔机构的拉拔速度，以及获取拉压传感器(9)采集的拉拔力的大小。 2.根据权利要求1所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：所述电脑操控系统(20)中安装有正交试验分析软件，用于根据大气或浸水环境下，不同上覆荷载、不同运行速度、不同材料以及不同粗糙程度情况下疏浚刀齿金属试验板与黏土之间的切向粘附力的测定结果，判别影响疏浚刀齿金属板与黏土之间粘附力大小的主要因素及降低粘附力的最佳组合。 3.根据权利要求1或2所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：加载机构包括传力杆(3)、气缸(4)、加载反力架(5)、加压板(6)、空压机；加载反力架(5)安装在水槽(2)上，并与气缸(4)连接，气缸(4)与空压机连接，同时气缸(4)底部通过传力杆(3)与加圧板(6)连接，加圧板(6)位于固结土样盒或拉拔土样盒(7)所在位置的上方，且加压板(6)的尺寸与拉拔土样盒(7)及固结土样盒所装土样的上顶面尺寸相同；所述空压机与电脑操控系统(20)连接，并通过电脑操控系统(20)控制气缸(4)对固结土样盒或拉拔土样盒(7)中土样所施加的竖向压力的大小。 4.根据权利要求1或2所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：拉拔机构还包括滚轮支架(11)、滚轮(12)、小车(13)、竖拉板(14)、横拉板(15)、传动轴(16)、轨道(17)、伺服电机(18)；水槽(2)顶部安装两条轨道(17)，两条轨道(17)之上活动安装小车(13)，同时伺服电机(18)通过传动轴(16)与小车(13)相连，并可带动小车(13)在轨道(17)上移动；小车(13)的底部与竖拉板(14)连接，竖拉板(14)与水平设置的横拉板(15)连接，横拉板(15)与疏浚刀齿金属试验板(8)连接，且横拉板(15)与疏浚刀齿金属试验板(8)位于同一水平位置；伺服电机(18)的转动通过传动轴(16)转化为小车(13)的平动，并通过竖拉板(14)、横拉板(15)带动疏浚刀齿金属试验板(8)对拉拔土样盒(7)中的所述土样进行拉拔试验；伺服电机(18)还与电脑操控系统(20)连接，并通过电脑操控系统(20)控制疏浚刀齿金属试验板(8)的拉拔速度。 5.根据权利要求4所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：水槽(2)内底部设置有两组滚轮支架，每组滚轮支架上均安装有高度可调节的上、下两排滚轮，上、下两排滚轮均水平设置，且上、下两排滚轮(12)之间的间距与横拉板(15)厚度相当，横拉板(15)的两侧分别可移动地穿设于上、下两排滚轮(12)之间。 6.根据权利要求5所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：滚轮支架上开设有安装孔，滚轮通过安装孔安装于滚轮支架上；同时安装孔具有一定长度，以便于调节滚轮的安装高度。 7.根据权利要求4所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：拉压传感器(9)安装于横拉板(15)上，并与电脑操控系统(20)连接，通过电脑操控系统(20)对拉拔力进行实时采集。 8.根据权利要求1或2所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：拉拔土样盒(7)上开设有水平的开孔，用于放入对土样进行拉拔试验的疏浚刀齿金属试验板(8)。 9.根据权利要求1或2所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：固结土样盒包括钢板(21)、环箍(22)、透水板(23)；钢板(21)通过环箍(22)拼装构成本身可拆卸的活动装置，同时该活动装置的四周及底部设置透水板(23)构成固结土样盒。 10.根据权利要求1或2所述的用于疏浚刀齿与黏土粘附力测定及刀齿优化的多功能装置，其特征在于：水槽(2)内底部安装有挡杆(10)，用于固定固结土样盒或拉拔土样盒(7)。
所属类别：	发明专利