专利名称：重载坡道沥青混合料车辙试验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于纖或其它类似构筑繊面的铺筑、修鄉的机器、工具或辅 助设备技术领域，具体涉及到重载坡道沥青混合料车辙试验仪。
技术背景高速公路作为带动社，济发展的强大支撑，已成为我国市场经济^#下区域发达程度的一种标志。随着高速公路^i量的日益增大，MW路面在^it载的反 复作用下，出现了不同类型和程度的病害，特别是大型、重型，在高速公路上行 使的过程中，形成了习惯性占用特定车道的渠化i1^，在^131频，高的地方 出现连续横向变形""车敵，有时会延伸数公里。车辙是沥青路面受荷载反复作用后 在横断面上产生凹陷或凸起的变形，属于永久性变形。目前，过早出现 已成为高等级公路、尤其是重载^lil面最为严重的早期 病害之一。与其它病害相比， 的危害性最大，直接 交通安全，而且维修也 最为困难。在影响辅的众多因素中，沥青混合料配合比设i愧着很重要的作用。 为了有效的预防Wi早的出现，微室内通常对所设计的配合t爐行抗车辙性能 验证，通过试验结果，调整沥青混合料的配合比，使其符合抗车辙性能的要求。车辙微仪是沥青混合料车辙微最常用的设备，其性能的稳定性和 的精 确'fet预防和M^高速公路沥青路面早期^[病害起着至关重要的作用。除了用于 舰沥青混合料高温稳定性之外，还可以通过调整 :微仪的性能参数，用于理 论研究，如车辙机理分析、预防、处治 ^:抗 [剂等材)^开发。用于研究时， 除了要求车辙试验仪具有较好的稳定性和精确性外，性能参数还要具有可调性。现有的 试验仪存在着明显的缺陷，与工程实际出现严動兑节。主要表现如下模 段不全面。！31大量的研究以雄工的实际情况，发现高速公路的长陡 坡行车道^t病害严重，耐见有，i^仪,的^R平路段，与实际情况不完全 相同。i^^荷载低，不能满足重载、超载要求。车辆重载、超载是沥青路面出现 的主要原因之一。，轮胎的充气压力已^l了额走的0.7膨a，现有^1*仪 的试验荷载为0. 7MPa，与实际情况不相符合。i^Ifi脱离实际。车辆的行^5,青路面 1病害的影响较大，上坡路段重载^t度fi3t达到设计速度，导im路面作用时间延长，沥青混合料发生变形后，4M恢复。现有 仪的 轮频率固定在42±1 7^/min，与实际情况不相 符合。^^轮的行驶方式与实际不符。高速公路实行渠化交通，单向行驶，而现有车 辙试验仪的试验轮是往返行驶，与实际情况不相符合。纖厚度单一，不满足多样鹏面结构的要求。3i7爐面大粒径沥青混合料最大粒径超过50mm，而现有车辙试验仪试模厚度为50mm，不旨纖足试验要求。i^^旨可调范围小，与实际脱节。夏季高温季节，有些地区沥靑路面as超过7(TC，而现有车辙试验仪的试验温度为6(TC，不能满足试验要求。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于划lh^沥青混合)N4^i^机的缺点， ,一种设计合理、结构简单、使用方便、所测itlg准确、ffi性强的重皿道沥 青混合料车辙，仪。解决战技术问题所采用的技术方案是在箱体内微室a底部的支座上设置 有水泵和上端与恒&ld联接的千斤顶，水泵与恒&K箱内相,，恒&^瞎内设 置有加 ，试验室a中部设置有两根安装试件台的横梁，机架上设置^Wi^ 轮的 轮轴、位于皿轮轴的正上方的位##感器、与动力装置相联的动力传动 机构以及配重i央，在试验室a内设置有热风扇和,传感器，在箱体内试验室a上 部两侧设置有两根滑轨，机架上部上下安装有设置在滑轨上的小车滑轮，在机架上 还设置有举升机构，横梁的两端设置有通过导线与电源和动力装置以及举升机构相 连的纟亍程开关。本实用新型的动力装置设置在动力室b或^^室a内，动力装置与试验轮轴相联并M:机架传动机构与机架相联、^iil动力传动机构与i^轮轴相联并通过动力传动机构和机架传动机构与机架相联。本实用新型的动力，包括与变速箱相联的电动机。本实用新型的动力传动机 构为花键轴的一端设置在箱体上、另一端与魏箱联接，在花键轴上设置有上主
动锥齿轮，齿,的上端设置与上主动锥齿轮啮合的上从动锥齿轮、下端设置与安 装在，轮轴上的下从动锥齿轮相啮合的下主动锥齿轮。本实用新型的机架传动机 构包括设置在两根滑fl^间的齿条，设置在机架齿轮轴上的从动赚和与齿条相 啮合的圆柱齿轮，设置在 轮轴上的主动链轮，主动^l^l链条与从动,相联。本实用新型的动力装置也可采用与M泵相联通的液压马达，TO马达与皿 轮轴和机架相联。本实用新型的举升机构为电动磁铁或电动千斤顶。本实用新型采用了调速电动机和控制调速电动机的转向机构以及采用了举升机构，实现了单向^:微，克服了往狱 [微仪与实际行车不相符所至的测 试麵體较大的技术问题。采用了齿轮及液压系统，使i^^轮主动驱动，更接近 于路面糊的实际行驶情况。采用了便捷的加载装置，i^l程中舰力纖，模拟 了糊重载、超载。采用了变速箱减速，加载，模拟^^爬坡时驗慢、阻力大的 特点。采用了耐高温、iW动的位移传自，延长了位,感器的使用寿命，克服 了由于高温和振动弓胞的微體，提高了微结果的精确度。采用了升降條， 可进行浸水车辙试验。本实用新型具有设计合理、结构简单、^ffi方便、所测 准确、适应性强等优点，可在科《开和生产单位用于测试沥青混合料试件的 。
图i是本实用新型一个实施例的结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图3是下从动锥齿轮30、试验轮23、主动链轮31的联接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这 些实施例。 实施例1在图l、 2、 3中，本实施例的重载坡道沥青混合料^1^^仪由箱体1、轴承 座2、 TO 3、上从动锥齿轮4、齿轮轴5、位雑離6、 ±±动锥齿轮7、小车 滑轮8、滑轨9、热蘭IO、驢传繊ll、魏箱12、电动机13、加繊14、 恒M7)Cl115、雄16、千斤顶17、水泵18、试件台19、横梁21、 li;^轮轴22、
^^23、下^jm齿轮24、《难开关25、 KE块26、 feW^27、,柱齿轮28、 机架齿糊29、下从繊齿轮30、主^&31、从动赚32、齿条33、花鄉34 联接构成。在箱体1内分隔有动力室b、皿室a。动力室b内用旨紧固联接件固定联 接安M电动机13和^^箱12，本用新型的电动机13为调速电动机，电^ 13 的输出轴用联接件与变速箱12的输入轴相联接。在试验室a的底部用螺纹紧固联換件固定ra安装有支座16，史座16上用螺 纹紧固联銜牛固定麟安魏水泵18和千斤顶17，千斤顶17的上端用螺纹紧固联 接件固定職安魏恒温7嫌15，水泵18与恒^7嫌15内相联通，恒温7嫌15 内装有水，用于进行沥青混合料浸水^:试验，摇动千斤顶17，恒温水箱15可上 下移动。恒温水箱15内安装有加热器14，加热器14通过导线接电源，加热器14 对恒温7嫌15内的城行加热，使恒M;嫌15内的水保挣直温。微室a的底部 和上部安魏热翻10和驗传繊11，热鹏10用于对微室a内加温并使试 验室a内保持恒温， 传感器11 收到试验室a内的^jg信号转换成电信号 输出。在^^a中^W侧焊接联^W两根麟21，两根横梁21上^a有试件台19， 试验时可将沥青混合料试件20放置在试件台19上。在试验室a上部两侧焊接联接安^W两根滑轨9和齿条33，齿条33位于两根 滑轨9之间。机架3上部上下安装有两组小车滑轮8，小辅轮8设置在滑轨9上， 机架3可沿着滑轨9运动。在机架3上还安竊从动链轮32以及圆柱齿轮28，从 动链轮32与圆柱齿轮28安装在同一根机架齿轮轴29上，圆柱齿轮28与齿条33 相啮合。花键轴34的一端安装在箱体1上的轴承座2上、另一端用键 #与变 速箱12,。在花键轴34上用^^接件固定联接有上主动锥齿轮7，上主动锥齿 轮7与上从动锥齿轮4啮合，上从动锥齿轮4与齿轮轴5的上端用键联銜牛固定联 接，齿轮轴5的下端用键l^f牛与下主动锥齿轮24固定联接，下主动锥齿轮24与 安装在i^轮轴22上的下从动锥齿轮30相啮合，在，轮轴22上还安装有主动 链轮31和皿轮23，，轮23用于在沥青混合料试件20上运动，22 转动，驱动微轮23转动，进行^il微。花鄉34、上主动锥齿轮7、上从动 锥齿轮4、下主动锥齿轮24、下从动锥齿轮30自构^实施例的动力传动装置。 在机架3上安,位移传 6，位,感器6位于，轮轴22的正上方，位,
6 ,收皿轮23在沥青、混合茅iH^l牛20上表面运动时所产生，的深度位移 信号，转换成电信彌出，本实施例的位雑麟6采用耐高温、,动的位移传 麟6，延长了位雑麟6的j顿絲，克月艮了由于高温和振动弓|起的 ^， 提高了m结果的精确度。主动链轮31 ilii,与圆柱齿轮28安装在同一根轴上 的从动链轮32相联。齿条33、圆柱齿轮28、主动^轮31、链条、从动H^32、 机架齿轮轴29联接构駄实施例的m^^专动机构。电动机13旋转，经^I箱12 变速，ilM花键轴34、上主动锥齿轮7、上从动锥齿轮4、下主动锥齿轮24、下从 动锥齿轮30、链,条机构传动，带动圆柱齿轮28在齿条33上转动，使得机架3 沿着滑轨9往复运动，同时i^轮23在沥青混合料试件20上表面转动，模拟 在沥青混 :路面上行驶。在机架3的上部安装有电动磁铁27，电动磁铁27 MM 导线接电源线，电动磁铁27与电源电,通后，电动磁铁27可将机架3抬起，试 验轮23离开沥青混合料试件20上表面。机架3的下部安装有配重块26，配重 块26用于进行^:微时加载，进行加载微。魏箱12繊，加载，模拟辅 在坡道上行驶的 。在试验室a内的两侧壁上用螺纹紧固联^固定联接安 驗行程开关25，確开关25M导线接电源和电动磁铁27以及电动机13，机 架3运动到试验室a两侧与行程开关25接触时，电动机13将改 转方向，使得 机架3在滑轨9上向相反方向运动。电动机13旋转，i!31动力传动机构和机架3 传动机构传动，使得^l架3在滑轨9上从左向右或从右向左运动。当机架3运动到 试验室a右侧与右侧的行程开关25接触时，行程开关25将电动磁铁27断电和电 动机13的顺转电路^通，机架3落下，试验轮23在沥青混合料试件20表面上旋 转运动，机架3运动到微室a的左侧与左侦啲行程开关25接触，，难开关25将 电动磁铁27的电B&^1和电动机13的反转电lil^a,电动磁铁27将机架3顶起， ，轮23离开沥青混合料试件20上表面，电动机13改^J定转方向，机架3向右 运动，运动到右端，重复上述的运动。这种沥青混合料^li^仪，实现了单向车辙试验，克服了由于往返^i^仪与实际行车不相符所至的测^idim^较大的技术问题。通过调整 轮23行驶速度和荷载参数，可换算出不同的 坡度，从而模拟不同坡度沥靑混合料车辙试验。 实施例2在实施例1中，电动机13和^I箱12用与液压泵相联通的舰马达替换为动
力装置，去掉实施例1的花键轴34、上主动锥齿轮7、上从,齿轮4、下主动锥 齿轮24、下从动锥齿轮30构成的动力传动装置，液压泵用,紧固联銜牛固定联 接安装在动力室b内，液压马达安驗微轮轴22上，ffi^M:导管与液压马 达相联通，液压马达与安M主动链轮31和 轮23的 轮轴22相联，主动 链轮31通过絲与圆柱齿轮28安驗同一根机架齿轮轴29上的从滩轮32相联， 圆柱齿轮28与齿条33相啮合。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。 实施例3以上实施例1、 2中的举升机构为电动千斤顶，电动千斤顶的结构与专利号为 87101934发明名称为《电动千斤顶》的中国发明专利完全相同。电动千斤顶M导 线与fi^开关25相连接。当i^轮23运动到，室a右侧，机架3与右侧的行程 开关25,时，右侧的行程开关25将电动千斤顶的电路切断，在重力的作用下， 电动千斤顶落下，i^轮23在沥青混合料试件20表面上旋^动，机架3运动到 试验室a的左侧与左侧的行程开关25接触时，左侧的行程开关25将电动千斤顶的 电,通，电动千斤顶将机架3顶起， 轮23离开沥青混合料上表面，机架3 向右运动，如此反复。其它零部件以及零部件的联接关系与相应的实施例相同。
权利要求1、一种重载坡道沥青混合料车辙试验仪，在箱体(1)内试验室(a)底部的支座(16)上设置有水泵(18)和上端与恒温水箱(15)联接的千斤顶(17)，水泵(18)与恒温水箱(15)内相联通，恒温水箱(15)内设置有加热器(14)，试验室(a)中部设置有两根安装试件台(19)的横梁(21)，机架(3)上设置安装有试验轮(23)的试验轮轴(22)、位于试验轮轴(22)的正上方的位移传感器(6)、与动力装置相联的动力传动机构以及配重块(26)，在试验室(a)内设置有热风扇(10)和温度传感器(11)，其特征在于在箱体(1)内试验室(a)上部两侧设置有两根滑轨(9)，机架(3)上部上下安装有设置在滑轨(9)上的小车滑轮(8)，在机架(3)上还设置有举升机构，横梁(21)的两端设置有通过导线与电源和动力装置以及举升机构相连的行程开关(25)；所说的动力装置设置在动力室(b)或试验室(a)内，动力装置与试验轮轴(22)相联并通过机架传动机构与机架(3)相联、或通过动力传动机构与试验轮轴(22)相联并通过动力传动机构和机架传动机构与机架(3)相联。
2、 按照权利要求1所述的重皿道沥青混合料$31，仪，其特征在于所 说的动力装置包括与变速箱(12)相联的电动机(13);所说的动力传动机构为 花,(34)的一^S在箱体(1)上、另一端与^il箱(12) ，在花键轴(34) 上设置有上主动锥齿轮(7)，齿轮轴(5)的上端设置与上主动锥齿轮(7)啮合的 上从动锥齿轮(4)、下端设置与安装在i^轮轴(22)上的下从动锥齿轮(30)相 啮合的下主动锥齿轮(24);所说的机,动机构包括，在两根滑轨(9)之间 的齿条(33)，设置在机架齿轮轴(29)上的从动链轮(32)和与齿条(33)相啮 合的圆柱齿轮(28)，设置在i^轮轴(22)上的主动链轮(31)，主动链轮(31) 通过链条与从动链轮(32)相联。
3、 按照权利要求1戶说的重 道沥青混合料^1，仪，其特征在于所 说的动力装置为与自泵相联通的液压马达，液压马达与^^轮轴(22)和机架(3) 相联。
4、 按照权利要求i ,的重^t沥青混合料^l:试验仪，，征在于所说的举升机构为电动磁铁(27)或电动千斤顶。
专利摘要一种重载坡道沥青混合料车辙试验仪，在箱体内试验室a底部的支座上设水泵和上端与恒温水箱联接的千斤顶，水泵与恒温水箱内相联通，恒温水箱内设加热器，试验室a中部设两根安装试件台的横梁，机架上设安装有试验轮的试验轮轴、位移传感器、与动力装置相联的动力传动机构以及配重块，试验室a内设热风扇和温度传感器以及两根滑轨，机架上部上下安装有设在滑轨上的小车滑轮，机架上还设举升机构，横梁的两端设通过导线与电源和动力装置以及举升机构相连的行程开关。动力装置设在动力室b或试验室a内，动力装置与试验轮轴相联并通过机架传动机构与机架相联、或通过动力传动机构与试验轮轴相联并通过动力传动机构和机架传动机构与机架相联。
文档编号G01N3/32GK201045608SQ200720031928
公开日2008年4月9日 申请日期2007年6月5日 优先权日2007年6月5日
发明者商博明, 张蔚林, 徐培华, 李志成, 蔡乾东, 贾晓放, 陈卫安, 陶家朴 申请人:西安公路养护技术工程研究中心有限公司