一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，屬于工程材料試驗(yàn)檢測設(shè)備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]車轍是瀝青路面一種主要破壞形式，它主要原因是在高溫等氣候條件下，車輛荷載反復(fù)作用而形成的永久性變形。我國主要通過室內(nèi)車轍試驗(yàn)評價(jià)瀝青混合料的抗車轍性能，《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)規(guī)定了瀝青混合料車轍試驗(yàn)的方法，其原理是通過車轍試驗(yàn)儀模擬實(shí)際車輪荷載在路面上行走而形成車轍的過程，從而檢驗(yàn)瀝青混合料的抗車轍性能。
[0003]規(guī)程中車轍試驗(yàn)儀主要有以下幾個部分組成:試件臺、試驗(yàn)輪、加載裝置、試模、試件變形測量裝置、溫度檢測裝置、恒溫室等部分組成，其加載輪以一定的荷載、速度在一定溫度條件下反復(fù)碾壓試件，通過連續(xù)觀測碾壓過程車轍的發(fā)展情況，獲得45min和60min的變形，按規(guī)定公式計(jì)算動穩(wěn)定度，用以評價(jià)瀝青混合料的抗車轍性能。其優(yōu)點(diǎn)是較好的模擬了高溫氣候條件下輪胎對路面的壓密作用，其加載形式為豎向荷載，缺點(diǎn)是忽略了水平力對路面的作用，研究表明，汽車荷載在啟動、制動時產(chǎn)生的水平力相當(dāng)于豎向荷載的0.7?0.8，因此水平力是不能被忽視的。
[0004]國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)廠家都試圖對車轍試驗(yàn)儀進(jìn)行了改進(jìn)。福州美德試驗(yàn)儀器有限公司公開了一種多功能車轍試驗(yàn)儀(申請?zhí)?201310206362.6)，模擬太陽光、雨水、氧氣濃度等綜合環(huán)境對車轍試驗(yàn)的影響，長安大學(xué)公開了一種模擬驅(qū)動輪真實(shí)行走狀態(tài)的車轍試驗(yàn)儀(申請?zhí)?201320129629.7)。從公開的資料來看，目前的車轍試驗(yàn)儀仍忽略了水平剪切力對車轍試驗(yàn)結(jié)果的影響，而國內(nèi)外公認(rèn)的車轍主要是剪切變形，這導(dǎo)致現(xiàn)有車轍試驗(yàn)儀并不能真實(shí)反映瀝青混合料抗車轍性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，在賦予試驗(yàn)裝置試驗(yàn)輪配重體的豎向壓力的同時，賦予其水平剪切力，使之更加接近于車輪實(shí)際運(yùn)行工況所導(dǎo)致瀝青混合料路面位移變形而形成的車轍；此外，還模擬路面水況因素試驗(yàn)條件，為更加全面評價(jià)瀝青混合料抗車轍性能提供優(yōu)良的試驗(yàn)裝置。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案如下
[0007]本發(fā)明一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，包括恒溫箱，加載輪架，支撐架，試驗(yàn)臺，試模，試件，試驗(yàn)輪，位移傳感器，壓力傳感器，車轍變形記錄儀，試驗(yàn)臺放置在恒溫箱內(nèi)底部，加載輪架設(shè)置有配重、位移傳感器和滑塊，加載輪架通過其滑塊滑配連接在支撐架的水平架梁上，并通過該滑塊與電機(jī)驅(qū)動的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的輸出端連接；試驗(yàn)輪連接在加載輪架下端；試模及其模內(nèi)試件設(shè)置在試驗(yàn)臺的臺面中央，所述試模為組合試模，由底板、上層試模板和下層試模板分別通過螺桿和限位螺母連接組成，在組合試模的試模板一端的外側(cè)設(shè)置一高擋塊，水平施力器穿過該高擋塊與設(shè)置在該端上層試模板的壓力傳感器對應(yīng)接觸，通過水平施力器向該端試模板施加水平外力，在組合試模的試模板的另一端的外側(cè)裝有低擋塊，以防止該端下層試模板移動；解除組合試模的限位螺母，上、下層試模可在水平外力作用下產(chǎn)生相對滑動，受電機(jī)驅(qū)動的曲柄連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動，加載輪架攜帶試驗(yàn)輪在組合試模內(nèi)的試件表面作往復(fù)直線運(yùn)動，并將試件因豎直壓力和水平外力產(chǎn)生的位移變形通過位移傳感器反饋給車轍變形記錄儀。
[0008]所述水平施力器的軸線與壓力傳感器的軸線重合。
[0009]所述水平施力器為手柄螺栓，該手柄螺栓與高檔塊的內(nèi)螺紋通孔螺紋連接，通過操縱手柄調(diào)節(jié)螺栓的旋進(jìn)或旋出，可向壓力傳感器施加或卸載水平外力。
[0010]所述組合試模的試模板一端外側(cè)的低擋塊的高度與下層試模的高度相同。
[0011]所述試驗(yàn)臺外對應(yīng)套裝加水試驗(yàn)槽，該加水試驗(yàn)槽設(shè)有液面高度標(biāo)尺，通過與恒溫箱外連通的進(jìn)水口和出水口，控制加水試驗(yàn)槽的水位高度，可模擬瀝青混合料路面水況條件。
[0012]所述加載輪架由上、中、下架組成，在上架頂端設(shè)有加載配重體、上架與中架之間裝有位移傳感器，中架底面連接滑塊，下架下端與試驗(yàn)輪連接。
[0013]所述加載輪架的加載配重體、位移傳感器、滑塊和試驗(yàn)輪幾何中心在同一垂線上。
[0014]本發(fā)明技術(shù)創(chuàng)新突出，技術(shù)效果顯著:
[0015]I)、采用了組合式分層試模，且上下雙層試模之間可以產(chǎn)生滑動，允許試件在車轍試驗(yàn)時產(chǎn)生剪切變形。
[0016]2)、利用手柄螺栓施加水平力，構(gòu)造簡單，且施工水平力的大小、方向可控，能較好的模擬車輛啟動、制動產(chǎn)生的水平剪切力，與路面實(shí)際受力狀態(tài)相符。
[0017]3)、車轍試件同時受水平剪切力和豎向壓應(yīng)力作用，同等試驗(yàn)條件下，動穩(wěn)定度較現(xiàn)有的車轍試驗(yàn)儀檢測的結(jié)果大大減小，在標(biāo)準(zhǔn)要求一致的條件下，對瀝青混合料的抗車轍性能進(jìn)行了更接近實(shí)際工況的模擬試驗(yàn)，因此，更有利于真實(shí)、全面評價(jià)瀝青路面的性能、質(zhì)量，為提高瀝青混合路面的耐久性提供更優(yōu)良的試驗(yàn)裝置。
[0018]4)本發(fā)明通過在試驗(yàn)臺外設(shè)置的加水試驗(yàn)槽，向加水試驗(yàn)槽內(nèi)受控加水，可以模擬瀝青混合料路面的水況條件，能更全面評價(jià)瀝青混合料的抗車轍性能。
【附圖說明】
[0019]圖1本發(fā)明車轍試驗(yàn)儀立面圖；
[0020]圖2本發(fā)明車轍試驗(yàn)儀平面圖；
[0021]圖3本發(fā)明組合試模示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:
[0023]本發(fā)明一種瀝青混合料車轍試驗(yàn)裝置，包括恒溫箱，加載輪架，支撐架，試驗(yàn)臺，試模，試件，試驗(yàn)輪，位移傳感器，壓力傳感器，車轍變形記錄儀，試驗(yàn)臺I放置在恒溫箱X內(nèi)底部，加載輪架4設(shè)置有配重P、位移傳感器W和滑塊4-1，加載輪架4通過其滑塊4-1滑配連接在支撐架的水平架梁5上，并通過該滑塊4-1與電機(jī)驅(qū)動的曲柄連桿機(jī)構(gòu)7的輸出端連接；試驗(yàn)輪6連接在加載輪架4下端；特點(diǎn)是:所述試模為組合試模，其底板2-3、上層試模板2-1和下層試模板2-2分別通過豎向、橫向螺桿和限位螺母M-1、M-2連接組成，組合試模2及其模內(nèi)試件3設(shè)置在試驗(yàn)臺I的臺面中央；在組合試模的試模板一端的外側(cè)設(shè)置一高擋塊K-2，水平施力器8穿過該高擋塊K-2與設(shè)置在該端上層試模板2-1的壓力傳感器Y對應(yīng)接觸，通過水平施力器向該端試模板施加或卸載水平外力，在組合試模的試模板的另一端的外側(cè)緊靠裝有低擋塊K-1，以防止該端下層試模板移動；解除組合試模的限位螺母