本發(fā)明屬于瀝青路面試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

瀝青混合料是國(guó)內(nèi)外高等級(jí)公路或其他行車道路常用的路面材料，而由于瀝青混合料是黏彈塑性材料，在高溫或者大交通量時(shí)會(huì)產(chǎn)生明顯的凹槽，即車轍。嚴(yán)重的車轍會(huì)影響行車安全性和舒適性。所以，對(duì)瀝青混合料的抗車轍性能進(jìn)行測(cè)量和評(píng)定是非常必要的。

目前國(guó)內(nèi)外采用的瀝青混合料車轍試驗(yàn)設(shè)備通常采用往復(fù)式瀝青混合料車轍試驗(yàn)機(jī)，其主要通過往復(fù)的輪壓碾壓運(yùn)動(dòng)來得到車轍，最后根據(jù)車轍的深度來度量瀝青混合料的性能。為了更實(shí)際的模擬產(chǎn)生車轍的環(huán)境，避免尺寸效應(yīng)，一般會(huì)在膠輪系統(tǒng)上面放置若干塊配重塊，根據(jù)配置配重塊的多少來模擬不同壓力下的車轍試驗(yàn)，從而來恒量瀝青路面在不同承載下的性能指標(biāo)。目前的車轍試驗(yàn)機(jī)存在以下幾個(gè)問題：(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的配重塊比較重，進(jìn)行配重塊的取放過程非常的頻繁，這樣既費(fèi)時(shí)費(fèi)力，也不是很安全；(2)現(xiàn)有的裝置采用往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，由于配重較大，出于安全考慮，并不能夠完整的模擬瀝青混合料的在不同頻率作用下的實(shí)際狀況，尤其是較高的頻率的試驗(yàn)；(3)拼接式配重塊只能在測(cè)試區(qū)間上選取固定的點(diǎn)，而不能進(jìn)行測(cè)試區(qū)間范圍內(nèi)任意配重的測(cè)試，限制了試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用范圍；(4)由于現(xiàn)有的機(jī)構(gòu)采取往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，膠輪加上配重塊的重量很大，慣性力很大，容易造成機(jī)械疲勞損傷，且消耗大量能源；(5)現(xiàn)有的車轍實(shí)驗(yàn)是在室溫下進(jìn)行，難以模擬不同溫度下的車轍試驗(yàn)，即使有加熱設(shè)施，也非常不精確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置；本裝置省去了配重塊的設(shè)計(jì)，解決了因?yàn)榕渲貕K導(dǎo)致的一系列問題，并且能夠進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

這種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，包括密封結(jié)構(gòu)的主體，提供主體內(nèi)部溫度控制的溫控結(jié)構(gòu)；主體內(nèi)部設(shè)置有主軸，主軸與電機(jī)的輸出端連接，主軸上均勻連接有多個(gè)液壓連桿，液壓連桿的端部與橡膠滾輪連接，主軸的正下方設(shè)置有用于固定試件的固定裝置；其中主體內(nèi)還設(shè)置有控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)頻率的調(diào)頻變速箱。

更進(jìn)一步的，本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

其中溫控結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主體內(nèi)部的電熱絲散熱器。

其中溫控結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在主體外部與電熱絲散熱器連接的制冷壓縮機(jī)和冷凝器。

其中液壓連桿的端部通過彈簧與橡膠滾輪連接。

其中橡膠滾輪通過橡膠滾輪支架固定，橡膠滾輪支架與彈簧連接。

其中主軸上連接有固定主軸的主軸支架。

其中固定裝置包括設(shè)置在主軸正下方的試驗(yàn)平臺(tái)，試驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)置有用于固定試件的螺母。

其中調(diào)頻變速箱上設(shè)置有控制顯示屏和控制按鈕。

其中液壓連桿設(shè)置有4個(gè)，且相鄰兩個(gè)液壓連桿之間的夾角為90°。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該裝置省去了配重塊的設(shè)計(jì)，采用液壓連桿進(jìn)行配重設(shè)置，從而解決了原有實(shí)驗(yàn)的配重塊取放過程非常的頻繁，費(fèi)事費(fèi)力，不是很安全的問題；本裝置采用橡膠滾輪實(shí)現(xiàn)單方向的轉(zhuǎn)碾壓，從而完整的實(shí)現(xiàn)了模擬瀝青混料在不同頻率下的實(shí)際狀況，尤其是在較高頻率的試驗(yàn)中；本裝置采用液壓方式進(jìn)行加力，能夠方便的實(shí)現(xiàn)測(cè)量量程內(nèi)的全覆蓋，解決了由于配重塊限制試驗(yàn)機(jī)應(yīng)用范圍的問題；本裝置采用主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)橡膠滾輪的單方向碾壓方式，相比于現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，減少了機(jī)械疲勞損傷，依靠慣性更加節(jié)約能源；本裝置采用封閉式的主體，并且使用溫控結(jié)構(gòu)控制主體內(nèi)的溫度，能夠很好的模式試驗(yàn)環(huán)境；本裝置還采用調(diào)頻變速箱能夠控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，從而控制橡膠滾輪的滾動(dòng)次數(shù)，與現(xiàn)有的單純依靠滾動(dòng)次數(shù)相比提高了試驗(yàn)的精度。

更進(jìn)一步的，使用電熱絲散熱器、制冷壓縮機(jī)和冷凝器結(jié)合實(shí)現(xiàn)控制主體內(nèi)部的溫度，能夠使主體內(nèi)部的試驗(yàn)溫度達(dá)到所需的標(biāo)準(zhǔn)，能夠很好的控制試驗(yàn)溫度，使試驗(yàn)溫度范圍更廣。

更進(jìn)一步的，通過彈簧和橡膠滾輪支架連接橡膠滾輪，能夠使橡膠滾輪的滾動(dòng)時(shí)具有更好的彈力。

更進(jìn)一步的，主軸支架固定主軸，使主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程更加穩(wěn)固。

更進(jìn)一步的，試驗(yàn)平臺(tái)上通過螺母固定試件，使試件在試驗(yàn)的過程中不會(huì)滑動(dòng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中橡膠滾輪處的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中調(diào)頻變速箱結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1為橡膠滾輪；2為彈簧；3為液壓連桿；4為主軸；5為主軸支架；6為試驗(yàn)平臺(tái)；7為螺母；8為傳動(dòng)軸；9為電機(jī)；10為調(diào)頻變速箱；11為控制面板；12為支撐桿；13為電熱絲散熱器；14為膨脹閥；15為冷凝器；16為制冷壓縮機(jī)；17為主體；18為控制顯示屏；19為控制按鈕；20為橡膠滾輪支架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本發(fā)明提供了一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，如圖1所示，包括密封結(jié)構(gòu)的主體17，主體17與溫控結(jié)構(gòu)連接，溫控結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在主體17內(nèi)部的電熱絲散熱器13，電熱絲散熱器13與設(shè)置在主體17外部的冷凝器15和制冷壓縮機(jī)16，冷凝器15與電熱絲散熱器13之間的管道上設(shè)置有膨脹閥14，溫控結(jié)構(gòu)能夠控制主體17內(nèi)部的溫度，使試驗(yàn)溫度的范圍更廣。

其中主體17的內(nèi)部設(shè)置有主軸4，電機(jī)9提供主軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸4上連接有多個(gè)液壓連桿3，優(yōu)選為4個(gè)液壓連桿3，其中相鄰兩個(gè)液壓連桿3之間的夾角為90°，且所有的液壓連桿3在同一個(gè)平面內(nèi)；如圖2所示，液壓連桿3的端部連接有彈簧2，彈簧2與橡膠滾輪支架20連接，橡膠滾輪支架20上固定連接有橡膠滾輪1，且橡膠滾輪1能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中主軸4的正下方設(shè)置有固定裝置，固定裝置包括設(shè)置在主軸4正下方的試驗(yàn)平臺(tái)6，且橡膠滾輪1能夠相對(duì)試驗(yàn)平臺(tái)6滾動(dòng)，試驗(yàn)平臺(tái)6上設(shè)置有用于固定試件的螺母7，且主軸4上還連接有用于固定主軸4的主軸支架5。

其中電機(jī)9還與用于控制電機(jī)9的調(diào)頻變速箱10連接，電機(jī)9的下方設(shè)置有用于支撐電機(jī)9的支撐桿12；如圖3所示，調(diào)頻變速箱10上設(shè)置有控制顯示屏18和控制按鈕19，控制顯示屏18用于顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速等信息，控制按鈕19用于實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電機(jī)9的速率等參數(shù)。

本發(fā)明的使用方法是：首先通過螺母7將試件固定在試驗(yàn)平臺(tái)6上，然后調(diào)節(jié)液壓連桿3的壓力，使其壓力達(dá)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；然后通過溫控結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)主體17內(nèi)的溫度，使其達(dá)到試驗(yàn)溫度；然后通過調(diào)頻變速箱10調(diào)節(jié)電機(jī)9的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，電機(jī)9帶動(dòng)主軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸4帶動(dòng)多個(gè)液壓連桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使多個(gè)橡膠滾輪1單方向的循環(huán)的在同一條直線上滾動(dòng)碾壓，然后完成試驗(yàn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，包括密封結(jié)構(gòu)的主體，提供主體內(nèi)部溫度控制的溫控結(jié)構(gòu)；主體內(nèi)部設(shè)置有主軸，提供主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，主軸上均勻連接有多個(gè)液壓連桿，液壓連桿的端部與橡膠滾輪連接，主軸的正下方設(shè)置有用于固定試件的固定裝置；其中主體內(nèi)還設(shè)置有控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)頻率的調(diào)頻變速箱。本裝置省去了配重塊的設(shè)計(jì)，解決了因?yàn)榕渲貕K導(dǎo)致的一系列問題，并且能夠進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)在不同溫度下的試驗(yàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王虎;洪詩(shī)迪;邱立萍;王勛濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：長(zhǎng)安大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.27
技術(shù)公布日：2017.09.19