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      室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機的制作方法

      文檔序號:6142372閱讀:246來源:國知局
      專利名稱:室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于道路或其它類似構(gòu)筑物鋪面的鋪筑、修復(fù)用的機器、工具或輔助設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及到室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機。
      背景技術(shù)
      目前國內(nèi)外各級公路路面面層主要采用瀝青混合料,瀝青混合料主要由瀝青、集料組成,瀝青混合料屬彈、粘、塑性材料,溫度較低時強度高,當(dāng)夏季溫度高時強度降低,在車輛的作用下往往會在行車道產(chǎn)生縱向的凹槽即車轍,車轍嚴(yán)重時,不但影響行車的舒適性,還會對高速行車帶來安全隱患,車轍是目前瀝青路面的主要破壞形式之一,公路部門每年為此要花費大量的養(yǎng)護維修經(jīng)費。
      瀝青混合料路面的瀝青混合料中瀝青含量、集料的配比是影響車轍的重要因素,在相同的使用環(huán)境以及交通量下,合理的材料配比對減少瀝青路面車轍有重要作用,在瀝青混合料的材料組成設(shè)計中,需針對具體的使用條件對瀝青混合料的配比進行設(shè)計,在設(shè)計過程中,通常初步設(shè)計幾種不同的瀝青混合料配比并分別按照規(guī)定壓制成瀝青混合料試件,采用專門的試驗儀器在一定的溫度下進行測試,從中選擇出抗車轍能力最好的一種瀝青混合料配比,用于實際道路的鋪筑。
      目前國內(nèi)外應(yīng)用最多的瀝青混合料車轍試驗設(shè)備是單輪往返式瀝青混合料車轍試驗機,其主要結(jié)構(gòu)由電動機、大圓盤、連接桿、配重塊、橡膠輪聯(lián)接構(gòu)成,試驗時,電動機帶動大圓盤轉(zhuǎn)動,在加載的狀況下,大圓盤通過連接桿帶動橡膠輪按照一定的速度沿軌道在瀝青混合料試件表面作往復(fù)直線運動,直至在瀝青混合料試件表面形成凹槽,通過測量瀝青混合料試件表面凹槽的深度來判斷瀝青混合料的抗車轍能力。通常凹槽深度越深,說明該配比的瀝青混合料抗車轍能力越差,反之越好。這種瀝青混合料車轍試驗機的主要缺點是橡膠輪在瀝青混合料試件表面往復(fù)運動,與實際行車中的單向碾壓不同。另外由于受到大圓盤尺寸的限制,橡膠輪往復(fù)運動的距離有限,通常在一次試驗中只能測試一塊瀝青混合料試件,而完成一定作用次數(shù)測試一塊瀝青混合料試件的抗車轍能力需要1個小時,正常情況下每天只能測試大約6~7塊試件。其次因不同試件在測量過程中環(huán)境溫度波動的差異,影響到不同試件之間測試結(jié)果的可比性。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服上述瀝青混合料車轍試驗機的缺點,提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、所測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、自動化程度高的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機。
      解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在試驗臺底板上和環(huán)境箱內(nèi)設(shè)置安裝有轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動軸支架、上端與試驗臺面板聯(lián)接的轉(zhuǎn)動臺支柱、安裝有調(diào)速電動機的電動機架、軸承支座、電熱管,調(diào)速電動機通過傳動機構(gòu)與轉(zhuǎn)動軸相聯(lián),轉(zhuǎn)動軸的下端設(shè)置在軸承支座上,轉(zhuǎn)動軸與軸承支座之間設(shè)置轉(zhuǎn)動軸軸承,在環(huán)境箱內(nèi)轉(zhuǎn)動軸的上端設(shè)置轉(zhuǎn)動梁,轉(zhuǎn)動梁與轉(zhuǎn)動軸之間設(shè)置軸承套和軸承,轉(zhuǎn)動梁上至少設(shè)置1個內(nèi)套裝有橡膠輪支柱的橡膠輪支柱滑筒,橡膠輪支柱上設(shè)置裝有配重塊的配重塊支座、下端設(shè)置橡膠輪,試驗臺面板上設(shè)置有限位柱以及至少設(shè)置2個可安裝瀝青混合料試件的鋼模,一個鋼模與相鄰一個鋼模之間設(shè)置墊板,在環(huán)境箱外設(shè)置有通過導(dǎo)線與電熱管相連的溫控儀。
      本發(fā)明的轉(zhuǎn)動梁為一字梁或十字梁或米字梁,內(nèi)套裝有橡膠輪支柱的橡膠輪支柱滑筒設(shè)置在轉(zhuǎn)動梁的端部。
      本發(fā)明的傳動機構(gòu)包括齒輪傳動機構(gòu)、皮帶傳動機構(gòu)、鏈輪鏈條傳動機構(gòu)。
      本發(fā)明的橡膠輪支柱的橫截面為矩形,橡膠輪支柱滑筒的內(nèi)截面為與橡膠輪支柱橫截面相同的矩形筒。
      本發(fā)明的橡膠輪支柱或者為圓柱形,在橡膠輪支柱的外表面軸向設(shè)置有一條與橡膠輪支柱連為一體的導(dǎo)軌,橡膠輪支柱滑筒的內(nèi)筒為圓筒,在橡膠輪支柱滑筒的內(nèi)筒壁上軸向加工有一道導(dǎo)槽。
      本發(fā)明與現(xiàn)有的瀝青混合料車轍試驗機相比,橡膠輪在瀝青混合料試件表面上單向運動,更好地模擬了車輛在瀝青路面上加載形式,符合實際行車的情況,轉(zhuǎn)動梁上安裝多個橡膠輪,轉(zhuǎn)動梁轉(zhuǎn)動一周時,每個橡膠輪均可在同一塊試件上加載一次,可以使試驗時間縮短了幾倍,試驗臺面板上可以放置多個裝有瀝青混合料試件的鋼模,在一次試驗中可以同時完成多塊試件的測試,試驗效率成倍提高,大大縮短了試驗時間,消除了由于環(huán)境溫度差異帶來的試驗誤差。本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、試驗時間短、功效高等優(yōu)點,可用于在室內(nèi)做瀝青混合料路面的抗車轍試驗。


      。
      圖1是本發(fā)明一個實施例的剖視圖。
      圖2是圖1的A-A剖視圖。
      具體實施例方式
      下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明,但本發(fā)明不限于這些實施例。
      實施例1在圖1、2中,本實施例的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機由轉(zhuǎn)動梁1、軸承套2、軸承3、橡膠輪支柱滑筒4、轉(zhuǎn)動軸5、轉(zhuǎn)動軸支架6、橡膠輪支柱7、配重塊8、配重塊支座9、橡膠輪10、墊板11、電動機齒輪12、轉(zhuǎn)動臺支柱13、電動機架14、調(diào)速電動機15、軸承支座16、轉(zhuǎn)動軸軸承17、轉(zhuǎn)軸齒輪18、試驗臺底板19、試驗臺面板20、鋼模21、環(huán)境箱23、溫控儀24、電熱管25、限位柱26聯(lián)接構(gòu)成。
      在試驗臺底板19上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有轉(zhuǎn)動軸支架6、轉(zhuǎn)動臺支柱13、電動機架14、軸承支座16、環(huán)境箱23。電動機架14上用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有調(diào)速電動機15,調(diào)速電動機15為本發(fā)明提供動力,調(diào)速電動機15的輸出軸上用鍵聯(lián)接有電動機齒輪12。轉(zhuǎn)動軸支架6上安裝有轉(zhuǎn)動軸5,轉(zhuǎn)動軸5上用鍵聯(lián)接安裝有轉(zhuǎn)軸齒輪18,轉(zhuǎn)軸齒輪18與電動機齒輪12嚙合,轉(zhuǎn)軸齒輪18與電動機齒輪12嚙合構(gòu)成本實施例的傳動機構(gòu),這種傳動機構(gòu)也可采用機械設(shè)計中的皮帶皮帶輪傳動,還可采用鏈輪鏈條傳動。轉(zhuǎn)動軸5的下端安裝在軸承支座16上,轉(zhuǎn)動軸5與軸承支座16之間安裝有轉(zhuǎn)動軸軸承17,本實施例的轉(zhuǎn)動軸軸承17為錐形軸承,轉(zhuǎn)動軸5的上端用鍵聯(lián)接安裝有轉(zhuǎn)動梁1,轉(zhuǎn)動梁1與轉(zhuǎn)動軸5之間安裝有軸承套2和軸承3,用于減小轉(zhuǎn)動梁1與轉(zhuǎn)動軸5之間摩擦力。本實施例的轉(zhuǎn)動梁1為十字梁,轉(zhuǎn)動梁1的外端焊接聯(lián)接有4個橡膠輪支柱滑筒4,每個橡膠輪支柱滑筒4內(nèi)安裝有1個橡膠輪支柱7,本實施例的橡膠輪支柱7為四棱柱形,橡膠輪支柱7的橫截面為矩形,橡膠輪支柱滑筒4的內(nèi)筒為矩形筒,橡膠輪支柱7可在橡膠輪支柱滑筒4的內(nèi)筒上下移動。每個橡膠輪支柱7上用鍵固定聯(lián)接安裝有配重塊支座9,配重塊支座9上放置有配重塊8,配重塊8用于模擬汽車加載時對瀝青路面所產(chǎn)生的壓力,配重塊8的規(guī)格有10kg、20kg、50kg、100kg四種,配重塊8的種類和個數(shù)應(yīng)根據(jù)實驗時車輛對瀝青路面的壓力來確定,實驗時在每一個配重塊支座9上放置的配重塊8應(yīng)相同,橡膠輪支柱7的下端安裝有橡膠輪10,橡膠輪10模擬汽車輪胎。在轉(zhuǎn)動臺支柱13的上端用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接安裝有試驗臺面板20,試驗臺面板20上放置有鋼模21,鋼模21用于成型、放置瀝青混合料試件22,每個鋼模21可放置1個瀝青混合料試件22,試驗時將裝有不同配比瀝青混合料試件22的鋼模21放置在試驗臺面板20上進行車轍試驗,也可分成幾組,將相同配比的瀝青混合料試件22分為一組,試驗結(jié)果取平均值,在試驗臺面板20上固定安裝有限位柱26,限位柱26用于防止鋼模21在試驗臺面板20上徑向移動,本實施例在試驗臺面板20上可以放置有8個鋼模21,在8個鋼模21內(nèi)可放置8個瀝青混合料試件22。一個鋼模21與相鄰一個鋼模21之間安裝有墊板11。本實施例的旋轉(zhuǎn)式室內(nèi)瀝青混合料車轍試驗機與現(xiàn)有的瀝青混合料車轍試驗機相比,較好地模擬了車輛在瀝青路面上單向加載運行試驗,轉(zhuǎn)動梁1上安裝4個橡膠輪10,在相同的碾壓次數(shù)條件下,同一個試件的試驗時間縮短了4倍,試驗臺面板20上的8個鋼模21內(nèi)共放置8個瀝青混合料試件22同時進行試驗,功效提高了8倍,大大縮短了試驗時間。在環(huán)境箱23內(nèi)的兩側(cè)壁上安裝有電熱管25,在環(huán)境箱23外的左側(cè)壁上還安裝有溫控儀24,溫控儀24接電源線,溫控儀24通過導(dǎo)線與電熱管25相連接,溫控儀24控制電熱管25的電源接通或切斷。由于瀝青路面受大氣溫度的變化影響很大,特別是在夏天高溫季節(jié),瀝青路面變軟,很容易出現(xiàn)車轍。當(dāng)需要模擬夏天高溫季節(jié)環(huán)境時,接通電熱管25的電源,溫控儀24控制環(huán)境箱23內(nèi)的溫度保持在60℃。碾壓結(jié)束后,通過測定瀝青混合料試件22被橡膠輪10碾壓凹槽的深度評價瀝青混合料的抗車轍能力,從中確定出抗車轍能力最佳的瀝青混合料配比。
      實施例2在本實施例中,轉(zhuǎn)動梁1為米字梁,在轉(zhuǎn)動梁1上安裝有8個橡膠輪支柱7,每個橡膠輪支柱7的下端安裝有1個橡膠輪10。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
      實施例3
      在本實施例中,轉(zhuǎn)動梁1為一字梁,在轉(zhuǎn)動梁1上安裝有1個橡膠輪支柱7,橡膠輪支柱7的下端安裝有1個橡膠輪10。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
      實施例4在本實施例中,轉(zhuǎn)動梁1為一字梁,在轉(zhuǎn)動梁1上安裝有2個橡膠輪支柱7,每個橡膠輪支柱7的下端安裝有1個橡膠輪10,試驗臺面板20上放置有2個鋼模21,每個鋼模21內(nèi)可放置1個瀝青混合料試件22。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
      實施例5在本實施例中,轉(zhuǎn)動梁1為米字梁,在轉(zhuǎn)動梁1上安裝有8個橡膠輪支柱7,每個橡膠輪支柱7的下端安裝有1個橡膠輪10,試驗臺面板20上放置有16個鋼模21,每個鋼模21內(nèi)可放置1個瀝青混合料試件22。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
      實施例6在本實施例中,橡膠輪支柱7為圓柱形,在橡膠輪支柱7的外表面軸向加工有一條與橡膠輪支柱7連為一體的導(dǎo)軌,橡膠輪支柱滑筒4的內(nèi)筒為圓筒,在橡膠輪支柱滑筒4的內(nèi)筒壁上軸向加工有一道導(dǎo)槽,橡膠輪支柱7可在橡膠輪支柱滑筒4的內(nèi)筒上下移動。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
      本發(fā)明的工作原理如下將不同配比的瀝青混合料試件22裝入鋼模21內(nèi),并按相關(guān)規(guī)范要求碾壓至一定密實程度,然后將裝有瀝青混合料的鋼模分別放入試驗臺面板的相應(yīng)位置。加載前首先計算出汽車滿載時對瀝青路面的壓力,換算成配重塊8的重量和種類以及個數(shù)。關(guān)閉環(huán)境箱23的電源,操縱者接通溫控儀24的電源,并設(shè)定試驗溫度,電熱管25開始加熱,環(huán)境箱23內(nèi)溫度逐步上升,并恒溫在設(shè)定的試驗溫度,恒溫1小時后瀝青混合料試件22的溫度與環(huán)境箱23內(nèi)溫度一致,打開調(diào)速電動機15的電源開關(guān),調(diào)速電動機15旋轉(zhuǎn),通過電動機齒輪12和轉(zhuǎn)軸齒輪18傳動,轉(zhuǎn)動軸5轉(zhuǎn)動,安裝在轉(zhuǎn)動軸5上的轉(zhuǎn)動梁1轉(zhuǎn)動,安裝在轉(zhuǎn)動梁1端部橡膠輪支柱滑筒4內(nèi)橡膠輪支柱7下端的橡膠輪10在瀝青混合料試件22上表面滾動,模擬汽車在瀝青路面上行走,橡膠輪10在各個瀝青混合料試件22上表面單向順時針或逆時針轉(zhuǎn)動,試驗過程中,每塊瀝青混合料試件22表面上被橡膠輪10碾壓的次數(shù)可以根據(jù)轉(zhuǎn)動梁1上設(shè)置的橡膠輪10數(shù)量和轉(zhuǎn)動梁1的轉(zhuǎn)動速度確定,當(dāng)達到預(yù)定的碾壓次數(shù)后分別仔細的測量每塊瀝青混合料試件22表面車轍的深度,確定在高溫條件下測瀝青混合料的抗車轍能力,根據(jù)車轍深度可以判確定測瀝青混合料試件22的抗車轍能力,從而確定出抗車轍能力最佳的瀝青混合料配比。
      權(quán)利要求
      1.一種室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機,其特征在于在試驗臺底板(19)上和環(huán)境箱(23)內(nèi)設(shè)置安裝有轉(zhuǎn)動軸(5)的轉(zhuǎn)動軸支架(6)、上端與試驗臺面板(20)聯(lián)接的轉(zhuǎn)動臺支柱(13)、安裝有調(diào)速電動機(15)的電動機架(14)、軸承支座(16)、電熱管(25),調(diào)速電動機(15)通過傳動機構(gòu)與轉(zhuǎn)動軸(5)相聯(lián),轉(zhuǎn)動軸(5)的下端設(shè)置在軸承支座(16)上,轉(zhuǎn)動軸(5)與軸承支座(16)之間設(shè)置轉(zhuǎn)動軸軸承(17),在環(huán)境箱(23)內(nèi)轉(zhuǎn)動軸(5)的上端設(shè)置轉(zhuǎn)動梁(1),轉(zhuǎn)動梁(1)與轉(zhuǎn)動軸(5)之間設(shè)置軸承套(2)和軸承(3),轉(zhuǎn)動梁(1)上至少設(shè)置1個內(nèi)套裝有橡膠輪支柱(7)的橡膠輪支柱滑筒(4),橡膠輪支柱(7)上設(shè)置裝有配重塊(8)的配重塊支座(9)、下端設(shè)置橡膠輪(10),試驗臺面板(20)上設(shè)置有限位柱(26)以及至少設(shè)置2個可安裝瀝青混合料試件(22)的鋼模(21),一個鋼模(21)與相鄰一個鋼模(21)之間設(shè)置墊板(11),在環(huán)境箱(23)外設(shè)置有通過導(dǎo)線與電熱管(25)相連的溫控儀(24)。
      2.按照權(quán)利要求1所述的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機,其特征在于所說的轉(zhuǎn)動梁(1)為一字梁或十字梁或米字梁,內(nèi)套裝有橡膠輪支柱(7)的橡膠輪支柱滑筒(4)設(shè)置在轉(zhuǎn)動梁(1)的端部。
      3.按照權(quán)利要求1所述的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機,其特征在于所說的傳動機構(gòu)包括齒輪傳動機構(gòu)、皮帶傳動機構(gòu)、鏈輪鏈條傳動機構(gòu)。
      4.按照權(quán)利要求1所述的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機,其特征在于所說的橡膠輪支柱(7)的橫截面為矩形,橡膠輪支柱滑筒(4)的內(nèi)截面為與橡膠輪支柱(7)橫截面相同的矩形筒。
      5.按照權(quán)利要求1所述的室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機,其特征在于所說的橡膠輪支柱(7)或者為圓柱形,在橡膠輪支柱(7)的外表面軸向設(shè)置有一條與橡膠輪支柱(7)連為一體的導(dǎo)軌,橡膠輪支柱滑筒(4)的內(nèi)筒為圓筒,在橡膠輪支柱滑筒(4)的內(nèi)筒壁上軸向加工有一道導(dǎo)槽。
      全文摘要
      一種室內(nèi)旋轉(zhuǎn)式瀝青混合料車轍試驗機,在試驗臺底板上和環(huán)境箱內(nèi)設(shè)安裝有轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動軸支架、上端與試驗臺面板聯(lián)接的轉(zhuǎn)動臺支柱、安裝有調(diào)速電動機的電動機架、軸承支座、加熱管,調(diào)速電動機通過傳動機構(gòu)與轉(zhuǎn)動軸相聯(lián),轉(zhuǎn)動軸的下端設(shè)在軸承支座上,轉(zhuǎn)動軸與軸承支座之間設(shè)轉(zhuǎn)動軸軸承,轉(zhuǎn)動軸的上端設(shè)轉(zhuǎn)動梁,轉(zhuǎn)動梁與轉(zhuǎn)動軸之間設(shè)置軸承套和軸承,轉(zhuǎn)動梁上至少設(shè)1個內(nèi)套裝有橡膠輪支柱的橡膠輪支柱滑筒,橡膠輪支柱上設(shè)裝有配重塊的配重塊支座、下端設(shè)橡膠輪,試驗臺面板上設(shè)有限位柱以及至少設(shè)2個可安裝瀝青混合料試件的鋼模,鋼模之間設(shè)墊板,在環(huán)境箱外設(shè)有溫控儀。它具有試驗時間短、功效高等優(yōu)點,可用于瀝青混合料路面的抗車轍試驗。
      文檔編號G01N33/38GK1789961SQ20051002272
      公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
      發(fā)明者胡力群, 胡敏玲 申請人:長安大學(xué)
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