一種路面材料加速磨耗室內(nèi)試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)試驗(yàn)裝置，具體涉及一種路面材料加速磨耗室內(nèi)試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]路面的抗滑性能是影響行車安全的重要因素。道路作為一種長(zhǎng)期暴露在環(huán)境中的帶狀構(gòu)造物，其表面(即路面)的抗滑性能隨著外部車輛荷載和環(huán)境氣候的綜合作用而不斷地發(fā)生衰減。為了解決路面抗滑性能不斷衰減的這一問(wèn)題，各位學(xué)者們采取的方法主要可以分為兩類:第一類是在路面的抗滑性能不能滿足使用要求之后馬上在表面加鋪一層抗磨耗防滑罩面，但是這種方法需要長(zhǎng)期對(duì)路面的抗滑性能進(jìn)行監(jiān)控；第二類方法主要是從級(jí)配的角度出發(fā)，優(yōu)化原材料和級(jí)配組成設(shè)計(jì)，使路面可以相對(duì)長(zhǎng)期的保持良好的抗滑性能。在路面抗磨耗方面的研宄，研宄周期較長(zhǎng)，且如果采用在實(shí)際路面上鋪設(shè)試驗(yàn)路的方法，不僅試驗(yàn)條件控制起來(lái)不方便，而且花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，開支相對(duì)較大。因此，在室內(nèi)開發(fā)一種能夠模擬實(shí)際車輛荷載和環(huán)境條件的路面材料加速磨耗設(shè)備就顯得很有意義。
[0003]國(guó)外的學(xué)者在路面抗磨耗方面研宄的較早且由于資金充足，所以選擇采用全尺寸試驗(yàn)來(lái)模擬實(shí)際的行車作用對(duì)路面的磨耗過(guò)程，這種方法模擬效果最佳，接近真實(shí)情況，是其他任何室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)都無(wú)法比擬的。但是這類方法耗資巨大且試驗(yàn)周期相對(duì)較長(zhǎng)，如NCAT試驗(yàn)環(huán)道。在國(guó)內(nèi)，采用車轍儀模擬試驗(yàn)盡管有著使用方便、溫度和荷載可控的優(yōu)點(diǎn)，但是其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩端速度低，中間段速度高，能夠達(dá)到的最高速度也是有限的，與這輛行駛的特點(diǎn)差異巨大。國(guó)內(nèi)一些其他的加速磨耗儀碾壓寬度有限，很大局限了后期采集數(shù)據(jù)所要用的方法。
[0004]對(duì)于國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的一些實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬測(cè)量路面材料抗磨耗性能的試驗(yàn)設(shè)備，其所模擬的環(huán)境以及荷載與實(shí)際情況的吻合度還值得商榷，另外，這些儀器在試驗(yàn)后期采取的測(cè)試手段單一，且由于測(cè)試條件的局限，不能良好的反映出不同路面材料的差異性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種路面材料加速磨耗室內(nèi)試驗(yàn)裝置，用于模擬外部環(huán)境和車輛荷載對(duì)路面材料的磨耗作用，其既能夠測(cè)試瀝青路面材料又能對(duì)水泥混凝土路面材料進(jìn)行抗滑性能檢測(cè)，且試驗(yàn)條件控制準(zhǔn)確，試驗(yàn)周期較短。
[0006]本實(shí)用新型為了解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種路面材料加速磨耗室內(nèi)試驗(yàn)裝置，包括試驗(yàn)箱體，試驗(yàn)箱體通過(guò)中間設(shè)置的隔板分為上下兩層，下層為試驗(yàn)箱，上層為環(huán)境及動(dòng)力控制箱，隔板上設(shè)置有風(fēng)扇相連通，傳動(dòng)軸包括相互垂直的水平桿和豎直桿，水平桿位于試驗(yàn)箱內(nèi)，豎直桿的一端與水平桿相連，其另一端穿過(guò)隔板的中心處伸入至環(huán)境及動(dòng)力控制箱內(nèi)；
[0008]環(huán)境及動(dòng)力控制箱內(nèi)設(shè)置有發(fā)動(dòng)機(jī)、動(dòng)力控制裝置、試驗(yàn)環(huán)境控制裝置、傳動(dòng)裝置以及液壓泵，液壓泵安裝在環(huán)境及動(dòng)力控制箱內(nèi)的頂端，液壓泵的動(dòng)力輸出端通過(guò)十字連接鉸與傳動(dòng)軸的豎直桿連接發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出端通過(guò)動(dòng)力控制裝置與設(shè)置在傳動(dòng)軸的豎直桿上的傳動(dòng)裝置連接；
[0009]試驗(yàn)箱的底部設(shè)置有試件固定槽，試件固定在試件固定槽內(nèi)，試件上設(shè)置有兩個(gè)實(shí)心橡膠輪，且兩個(gè)實(shí)心橡膠輪對(duì)稱設(shè)置在傳動(dòng)軸的水平桿的兩端，若干荷載傳遞桿的一端與傳動(dòng)軸的水平桿相連，其另一端與設(shè)置在兩個(gè)實(shí)心橡膠輪上端的承載平臺(tái)相連，承載平臺(tái)上設(shè)置有若干可變荷載片；試驗(yàn)箱的內(nèi)壁上設(shè)置有與動(dòng)力控制裝置相連的測(cè)試頭以及與試驗(yàn)環(huán)境控制裝置相連的濕度傳感器和溫度傳感器，且測(cè)試頭的設(shè)置方向朝向兩個(gè)實(shí)心橡膠輪；廢水收集循環(huán)裝置的進(jìn)水口設(shè)置在試驗(yàn)箱的底部，其出水口與設(shè)置在試驗(yàn)箱的內(nèi)壁上的若干雨淋裝置噴頭相連通。
[0010]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:試驗(yàn)箱體的底部設(shè)置有箱體支腳。
[0011]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:試件固定槽內(nèi)還設(shè)置有保證試件能夠平穩(wěn)放置的墊片。
[0012]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:若干荷載傳遞桿對(duì)稱設(shè)置在傳動(dòng)軸的水平桿兩端，且荷載傳遞桿與承載平臺(tái)之間通過(guò)固定螺絲相連。
[0013]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:承載平臺(tái)上設(shè)置有若干荷載片固定桿，若干可變荷載片通過(guò)荷載片固定桿固定在承載平臺(tái)上。
[0014]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:液壓泵通過(guò)連接橫梁安裝在環(huán)境及動(dòng)力控制箱內(nèi)的頂端。
[0015]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:傳動(dòng)軸包括兩個(gè)十字交叉設(shè)置的水平桿，豎直桿的一端兩個(gè)水平桿的中心處，且每個(gè)水平桿的兩端各設(shè)置有一個(gè)實(shí)心橡膠輪。
[0016]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:傳動(dòng)軸的豎直桿與隔板接觸處設(shè)置有軸承。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有效效果是:
[0018]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在室內(nèi)模擬路面所承受的車輛荷載和外部的環(huán)境條件下對(duì)路面材料(瀝青混合料路面材料或者水泥混凝土路面材料)的抗磨耗性能進(jìn)行檢測(cè)的試驗(yàn)裝置。首先它實(shí)現(xiàn)了對(duì)外部環(huán)境和車輪荷載的同步模擬，使試驗(yàn)條件與實(shí)際情況相似，且保證試驗(yàn)不收客觀條件的影響；接著，本試驗(yàn)裝置采用的動(dòng)力控制系統(tǒng)能夠與測(cè)試頭相結(jié)合控制實(shí)心橡膠輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)，模擬不同的交通條件；其次本裝置的實(shí)心輪荷載可變，可根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整。
[0019]本實(shí)用新型主要為解決工程實(shí)際路面材料抗滑能力研宄而開發(fā)的，可用于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)試路面材料的抗磨耗性能。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型路面材料加速磨耗室內(nèi)試驗(yàn)裝置的主剖圖；
[0021]圖2是圖1中試驗(yàn)試件和實(shí)心橡膠輪的位置關(guān)系俯視圖；
[0022]圖中:1 一發(fā)動(dòng)機(jī)，1-1 一動(dòng)力控制裝置，1-2—傳動(dòng)裝置，1-3—測(cè)試頭；2—傳動(dòng)軸，2-1—實(shí)心橡膠輪，2-2—荷載傳遞桿，2-3一固定螺絲，2-4一承載平臺(tái)；3—可變荷載片，3_1—荷載片固定桿；4一試驗(yàn)環(huán)境控制裝置，4-1 一風(fēng)扇，4-2一濕度傳感器，4-3一雨淋裝置噴頭，4-4一溫度傳感器，4-5—廢水收集循環(huán)裝置；5—液壓泵，5-1—十字連接鉸；6—試件；7—試驗(yàn)箱體，7-1—箱體支腳，7-2—試件固定槽，7-3—墊片7-4—連接橫梁。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]參見圖1至圖2，本實(shí)用新型一種路面材料加速磨耗試驗(yàn)儀，包括試驗(yàn)箱體7以及設(shè)置在該試驗(yàn)箱體7內(nèi)的動(dòng)力控制系統(tǒng)、荷載系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、液壓抬升系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。試驗(yàn)箱體7分上下兩層，下層為試驗(yàn)箱，上層為環(huán)境及動(dòng)力控制箱，試驗(yàn)箱體7的底部設(shè)置有箱體支腳7-1。在試驗(yàn)箱的底部有放置試驗(yàn)試件6的試驗(yàn)槽7-2，試驗(yàn)槽7-2中還設(shè)有保證試件能夠平穩(wěn)放置的墊片7-3。磨耗過(guò)程是通過(guò)加載裝置進(jìn)行的，加載裝置由一根連接著四個(gè)實(shí)心橡膠輪2-1的傳動(dòng)軸2、荷載傳遞桿2-2、固定螺絲2-3及承載平臺(tái)2-4組成，設(shè)置在承載平臺(tái)2-4上面的是荷載系統(tǒng)，由可變荷載片3和荷載片固定桿3-1構(gòu)成，荷載片固定桿3-1是保證荷載片在試驗(yàn)進(jìn)行時(shí)不脫落；試驗(yàn)環(huán)境控制裝置4設(shè)置在環(huán)境箱的上部，在試驗(yàn)箱內(nèi)設(shè)置有濕度傳感器4-2、溫度傳感器4-4和雨淋裝置噴頭4-3，這些裝置將溫度箱內(nèi)的條件不斷反饋到試驗(yàn)環(huán)境控制裝置4，通過(guò)風(fēng)扇4-1使環(huán)境中的溫度濕度保持均勻