一种辅助三轴试样脱模的装置

1.本实用新型属于土木工程试验仪器设备领域，具体涉及三轴试验中用于辅助三轴试样脱模的装置。


背景技术：

2.在土木工程实践和理论研究过程中，三轴压缩试验是测定土的强度参数和研究土的力学特性的一种重要土工试验。在制备三轴试验重塑土样过程中，脱模是必不可少的一个操作。在用手动液压脱模器脱模（采用千斤顶顶出）的过程中，需要保证透水石、三瓣模内外径和试样端面的圆心位于同一铅垂线上，才能保证试样能被千斤顶完好的顶出。而在实际操作过程中，由于透水石四周没有约束，很难保证透水石和试样端面的圆心在一铅垂线上，进而导致在脱模过程中容易造成土样均匀性的破坏，甚至使土样不合格，导致试验结果的精确性大大降低。因此，需要设计一种新型的重塑土脱模辅助装置，避免上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种辅助三轴试样脱模的装置，以方便制备三轴试验重塑土样后的脱模，提高脱模成功率和脱模效率，避免试样破坏。
4.本实用新型提供的辅助三轴试样脱模的装置，包括固位环和附件，所述固位环为具有一定高度的圆环，圆环的内壁面自底部向上，沿环的周向设置有阶梯状的两级环形凸台，第二级凸台的高度小于圆环侧壁的高度；所述固位环的内径与制备试件的三瓣模的外径匹配，使三瓣模能够插入其中立于第二凸台上，所述第二级凸台对应的环的内径与透水石和试件的内径匹配，使透水石放置在第一凸台上并实现限位；所述附件为磁铁或弹簧。
5.应该说明的是，所述高度是指垂直圆环径向的方向的高度，所述第二级凸台是指最上面一级凸台。
6.进一步地，所述附件为磁铁时，所述磁铁安装在第二级凸台的台面设置的凹槽中，磁铁嵌入凹槽中与台面齐平。附件的磁铁的情况适用于三瓣模的材质为铁、不锈钢等能够被磁铁吸引的材质。
7.进一步地，所述磁铁沿第二级凸台周向均匀设置3块。
8.进一步地，所述附件为弹簧时，所述固位环的外侧壁沿周向均匀设置有挂环，弹簧两端设置有挂钩。附件为弹簧的情况，适用于三瓣模的材质为非铁材质。
9.进一步地，所述弹簧为3根相同长度和弹力的弹簧，所述固位环上的挂环对应设置3个。
10.进一步地，弹簧的长短和弹力满足：将待脱模式样放在固位环中的第二级凸台上时，弹簧的一端挂钩勾连在固位环上的挂环上，另一端勾在三瓣膜的匝箍上，使三瓣膜（包括试件）与固位环连接固定。
11.本实用新型提供的辅助三轴试样脱模的装置的使用方法如下：
12.首先安装固位环，在固位环的第一级凸台上放置透水石，在透水石表面再放置和
透水石同样大小的圆形滤纸片，接着将把待脱模的试样放置在滤纸条上，此时三瓣模顺势搁置在第二级凸台上，对于附件是磁铁的情况，磁铁将三瓣膜的底部吸住，使三瓣模和试件的位置一定程度上固定，同时第一级凸台对透水石起到限位作用。安装好固位环后，安装在彩色图所示装置上，用千斤顶出试样。
13.对于附件是弹簧的情况，将弹簧一端的挂钩勾在固位环上的挂环上，另一端勾住三瓣膜上的固定三瓣膜的环形箍，从而将待待脱模的试件和三瓣膜同时固位，然后采用相同方法进行脱模。
14.本实用新型的工作原理：通过固位环限制透水石的运动，在使用千斤顶施力顶出式件时，确保透水石始终保持与试件断面紧密贴合，从而是试件受力均匀，确保在顶出脱模过程中，试件不被破坏。同时，利用磁铁与三瓣模之间的吸力，或弹簧的拉力，固定住三瓣膜，使试件顺利顶出脱模。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型所述辅助三轴试样脱模的装置能有效的避免脱模过程中透水石的移位，大大提高脱模的效率和成功率，而且结构简单、成本低廉、操作方便、实用性强，既节省时间又节省人力。
附图说明
17.图1为辅助三轴试样脱模的装置的固位环的主视图（附件为磁铁）；
18.图2为辅助三轴试样脱模的装置的固位环的俯视图（附件为磁铁）；
19.图3为辅助三轴试样脱模的装置的固位环的仰视图（附件为磁铁）；
20.图4为辅助三轴试样脱模的装置的固位环的俯视图（附件为弹簧）；
21.图5为辅助三轴试样脱模的装置的固位环的仰视图（附件为弹簧）；
22.图6为本实用新型所述辅助三轴试样脱模的装置在准备脱模状态下（固位环已于待脱模试件安装好）的剖面图。
23.图中，1—固位环，2—磁铁，3—弹簧，4—挂环，5—试件，6—三瓣膜，7—匝箍，8-透水石。
具体实施方式
24.下面通过实施例对本实用新型做进一步说明。有必要指出，以下实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员根据上述

技术实现要素：
，对本发明做出一些非本质的改进和调整进行具体实施，仍属于本实用新型保护的范围。
25.实施例1
26.本实施例所述辅助三轴试样脱模的装置，包括固位环1和附件，所述固位环为2-3cm高度的塑料或铝圆环，圆环的内壁面自底部向上，沿环的周向设置有阶梯状的两级环形凸台，第二级凸台的高度小于圆环侧壁的高度；所述固位环的内径与制备试件的三瓣模的外径相等或略大于三瓣模的外径，所述第二级凸台对应的环的内径与透水石和试件的内径相等，使待脱模试件连带三瓣模放在在固位环中时，三瓣膜的底部位于第二级凸台的台面上，透水石放置在第一级凸台的台面上实现限位；所述附件为磁铁2，所述磁体沿第二级凸
台周向均匀设置3块，磁铁安装在第二级凸台的台面设置的凹槽中，磁铁嵌入凹槽中并固定（用强力胶水粘在一起）与台面齐平。
27.辅助三轴试样脱模的装置辅助脱模方法：
28.首先安装固位环，在固位环的第一级凸台上放置透水石，在透水石表面再放置和透水石同样大小的圆形滤纸片，接着将把待脱模的试样放置在滤纸条上，此时三瓣模顺势搁置在第二级凸台上，对于附件是磁铁的情况，磁铁将三瓣膜的底部吸住，使三瓣模和试件的位置一定程度上固位，同时第一级凸台对透水石起到限位作用。安装好固位环后，用千斤顶顶出试样。
29.应该说明的是，所述高度是指垂直圆环径向的方向的高度，所述第二级凸台是指最上面一级凸台。
30.实施例2
31.本实施例所述辅助三轴试样脱模的装置，包括固位环1和附件，所述固位环为具有一定高度的塑料圆环，圆环的内壁面自底部向上，沿环的周向设置有阶梯状的两级环形凸台，第二级凸台的高度小于圆环侧壁的高度；所述固位环的内径与制备试件的三瓣模的外径相等，所述第二级凸台对应的环的内径与透水石和试件的内径相等，使待脱模试件连带三瓣模放在在固位环中时，三瓣膜的底部位于第二级凸台的台面上，透水石放置在第一级凸台的台面上实现限位；所述附件为三个弹簧3，所述固位环的外侧壁沿周向均匀设置有三个挂环4，弹簧两端设置有三个挂钩。弹簧的长短和弹力满足：将待脱模式样放在固位环中的第二级凸台上时，弹簧的一段挂钩勾连在固位环上的挂环上，另一端勾在三瓣膜的匝箍7上，使三瓣膜6（包括试件）与固位环连接固定。
32.辅助三轴试样脱模的装置辅助脱模方法：
33.首先安装固位环，在固位环的第一级凸台上放置透水石，在透水石表面再放置和透水石同样大小的圆形滤纸片，接着将把待脱模的试样放置在滤纸条上，此时三瓣模顺势搁置在第二级凸台上。将弹簧一端的挂钩勾在固位环上的挂环上，另一端勾住三瓣膜上的固定三瓣膜的环形箍，从而将待脱模的试件和三瓣膜同时固位，然后采用相同方法进行脱模。