专利名称：沥青与集料界面性能测定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于浙青路面材料性能测试装置或设备技术领域，具体涉及一种测定浙青与集料界面拉力、剪力、扭转力的装置。
背景技术：
随着中国交通事业的迅速发展，公路总里程获得了前所未有的增长，但是公路早期破坏现象严重，特别是浙青路面早期水损坏，这种现象主要是由于浙青与集料之间的粘聚力不足引起的，因此，研究并开发浙青与集料界面性能的设备很关键。目前，大多数道路研究人员只是基于宏观层面进行研究，而从微观角度对浙青与集料性能的研究很少。目前有多种测量液体和固体表面能或表面张力的方法，测定液体表面能或表面张力的方法有毛细上升法、最大泡压法、滴重法、吊环法、吊板法、静态法等；测定固体表面能和表面张力的方法有温度外推法、受拉法、溶解热法、接触角法等，并在市场上也有大量的这些方法的设备。然而，这些方法大都是已知一种物质的表面能或表面张力来计算另一种物质的表面能或表面张力，不能直接地测量固液界面的粘附力；即使可以直接测定固液之间的粘附力大小，仅仅用这一个指标也不能很好的评价浙青与集料的界面性能。
发明内容本实用新型要解决的技术问题在于克服上述测试设备的不足，提供一种结构简单、操作方便，能够测定不同温度下浙青与集料界面之间的拉力、扭转力、剪切力的浙青与集料界面性能测定装置。解决上述技术问题所采用的技术方案是在箱体内下部设置通过导线与温度控制器相连的加热器、顶壁上设置有照明灯、底部设置有设备架，设备架上设置有左立杆、右立杆、液压泵、液压马达，左立杆上设置有与安装在齿轮箱上齿条哨合的齿轮，齿轮上设置有手柄，齿轮箱上设置有液压油缸，液压油缸的活塞杆端部与拉力传感器的一端相联，拉力传感器的另一端与左夹具相联，拉力传感器通过导线与拉力显示器相连，液压泵通过导管与液压控制阀相联通，液压控制阀通过导管与液压马达和液压油缸相联通，液压马达的输出轴用联轴器与设置在右立杆上的转动轴的一端相联，转动轴的另一端与扭转力传感器的一端相联，扭转力传感器通过导线与扭转力显示器相连，扭转力传感器的另一端与右夹具相联。本实用新型的左夹具的形状为开口向右U形结构，左夹具的开口内侧设置有橡胶片，右夹具的形状为开口向左U形结构，右夹具的开口内侧设置有橡胶片。本实用新型采用温度控制器可精确地控制试验时的温度，采用液压油缸左右移动、转动轴由液压马达驱动转动，可以测定不同温度下浙青与集料界面之间的拉力、扭转力、剪切力，评价浙青与集料的界面性能。本实用新型具有设计合理、结构简单、操作简易、 系统化、自动化程度高、重复性好、功能多等优点。可用于测试浙青与集料界面的拉力、扭转力、剪切力。
图I是本实用新型一个实施例的结构示意图。
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。在图I中，本实施例的浙青与集料界面性能测定装置由箱体I、加热器2、螺杆3、左立杆4、齿条5、齿轮箱6、液压油缸7、照明灯8、左夹具9、右夹具10、扭转力传感器11、右立杆12、联轴器13、拉力显不器14、扭转力显不器15、温度控制器16、液压泵17、液压控制阀 18、液压马达19、转动轴20、试件21、拉力传感器22、设备架23、齿轮24、手柄25。本实施例箱体I的制作材料为耐高温透明材料，试验时便于观察，在箱体I内左测下用螺纹紧固联接件固定安装有加热器2，加热器2通过导线与设置在箱体I外的温度控制器16相连，箱体I内顶壁上用螺纹紧固联接件固定安装有照明灯8，箱体I内底部用螺纹紧固联接件固定安装有设备架23，设备架23上左侧用螺纹紧固联接件固定安装有左立杆4、 右侧用螺纹紧固联接件固定安装有右立杆12。在左立杆4上用联接轴联接安装有齿轮24， 齿轮24与固定安装在齿轮箱6上的齿条5啮合，齿轮24上用螺纹紧固联接件固定安装有手柄25，转动手柄25，齿轮24转动，通过齿条5传动，齿轮箱6上下移动，齿轮箱6移动到设定的位置时用螺杆3将齿轮箱6固定在左立杆4上。齿轮箱6上用螺纹紧固联接件固定安装有液压油缸7，液压油缸7的活塞杆端部用螺纹紧固联接件与拉力传感器22的一端相联，拉力传感器22的另一端用螺纹紧固联接件与左夹具9相联。左夹具9的形状为开口向右U形结构，左夹具9的开口内侧用胶粘贴有橡胶片，具有弹性，拉力传感器22通过导线与拉力显示器14相连。设备架23上右侧用螺纹紧固联接件固定安装有液压泵17、液压马达 19，液压泵17为本实用新型提供液压源，液压泵17通过导管与安装在箱体I底部的液压控制阀18相联通，液压控制阀18通过导管与液压马达19和液压油缸7相联通，液压泵17 与电源接通后，液压马达19转动，液压马达19的输出轴用联轴器13与转动轴20的一端相联，转动轴20安装在右立杆12上，转动轴20与右立杆12之间安装有轴承，转动轴20的另一端用螺纹紧固联接件与扭转力传感器11的一端相联，扭转力传感器11通过导线与箱体 I外的扭转力显示器15相连，扭转力传感器11的另一端用螺纹紧固联接件与右夹具10相联，右夹具10的形状为开口向左U形结构，右夹具10的开口内侧用胶粘贴有橡胶片，具有弹性，左夹具9和右夹具10用于在实验时夹持试件21。使用时，对于不同直径大小的试件 21，可将左夹具9从拉力传感器22上取下，右夹具10从扭转力传感器11上取下，选择与试件21直径相同的夹具，可以使试件21更容易的加持住进行试验。本实施例的浙青与集料界面性能测定装置可以用来测定不同温度下浙青与集料的拉力、剪切力、扭转力，具体使用方法如下测试拉力使用时，先通过温度控制器16调节箱体I内加热器2的电源接通或断开，即调整箱体I内的温度，手柄25转动齿轮24带动齿条5上下移动来调节液压油缸7上下移动，当液压油缸7的活塞杆与转动轴20位于同一水平面时，通过启动液压控制阀18控制活塞杆速度使活塞杆向右缓慢移动，将预先加热至与箱体I内的温度一致的试件21 (集料中间为浙青膜)夹持在左夹具9和右夹具10之间，试件21水平放置，当试件21被夹紧后，关闭液压控制阀18使活塞杆停止向右移动，稳定之后，再次启动液压控制阀18使液压油缸7的活塞杆向左缓慢移动，拉力传感器22将接收到的力信号转换成电信号输出到拉力显示器14，拉力显示器14显示读数，当浙青与集料分离时，拉力显示器14显示最大读数，此最大读数即为测得的浙青与集料之间的拉力值。测定扭转力与测试拉力开始时的试验步骤一样，将预先加热至与箱体I内的温度相同的圆柱形试件21夹持在左夹具9与右夹具10之间，试件21水平放置，当试件21被夹紧后，关闭液压控制阀18使液压油缸7的活塞杆停止向右移动，开启液压泵17，液压马达19带动转动轴20慢慢转动，扭转力传感器11将接收到的扭转力转换成电信号输出到扭转力显示器15，扭转力显示器15显示出扭转力，通过调节液压泵17转速可以调节转动轴 20的转速，当浙青与集料发生扭转破坏时，扭转力显示器15显示的读数最大，此时测得的值即为浙青与集料之间的扭转力。测定剪切力与测试拉力开始时的试验步骤一样，将预先加热至与箱体I内的温度相同的圆柱形试件21的下端用右夹具10夹住，通过搬动手柄25使齿轮箱6和液压油缸 7向上移动，液压油缸7左右移动，直至移动到左夹具9可以夹持试件21的上端，试件21 竖直向放置，试件21被夹紧后，再次开启液压控制阀18，液压油缸7的活塞杆向左缓慢移动，这时的拉力即是剪切力，拉力显示器14显示剪切力的读数，当浙青与集料之间发生破坏时，拉力显示器14显示的剪切力最大，此时的读数即为浙青与集料界面的剪切力值。
权利要求1.一种浙青与集料界面性能测定装置，其特征在于在箱体(I)内下部设置通过导线与温度控制器(16)相连的加热器(2)、顶壁上设置有照明灯(8)、底部设置有设备架(23)， 设备架(23)上设置有左立杆(4)、右立杆(12)、液压泵(17)、液压马达(19)，左立杆(4)上设置有与安装在齿轮箱(6)上齿条(5)啮合的齿轮(24)，齿轮(24)上设置有手柄(25)，齿轮箱(6)上设置有液压油缸(7)，液压油缸(7)的活塞杆端部与拉力传感器(22)的一端相联，拉力传感器(22)的另一端与左夹具(9)相联，拉力传感器(22)通过导线与拉力显示器(14)相连，液压泵(17)通过导管与液压控制阀(18)相联通，液压控制阀(18)通过导管与液压马达(19)和液压油缸(7)相联通，液压马达(19)的输出轴用联轴器(13)与设置在右立杆(12)上的转动轴(20)的一端相联,转动轴(20)的另一端与扭转力传感器(11)的一端相联，扭转力传感器(11)通过导线与扭转力显示器(15)相连，扭转力传感器(11)的另一端与右夹具(10)相联。
2.按照权利要求I所述的浙青与集料界面性能测定装置，其特征在于所述的左夹具(9)的形状为开口向右U形结构，左夹具(9)的开口内侧设置有橡胶片，右夹具(10)的形状为开口向左U形结构，右夹具(10)的开口内侧设置有橡胶片。
专利摘要一种沥青与集料界面性能测定装置，在箱体内下部设通过导线与温度控制器相连的加热器、顶壁上设照明灯、底部设设备架，设备架上设左立杆、右立杆、液压泵、液压马达，左立杆上设与安装在齿轮箱上齿条啮合的齿轮，齿轮上设置有手柄，齿轮箱上设液压油缸，液压油缸的活塞杆端部与拉力传感器的一端相联，拉力传感器的另一端与左夹具相联，拉力传感器通过导线与拉力显示器相连，液压泵通过导管与液压控制阀相联通，液压控制阀通过导管与液压马达和液压油缸相联通，液压马达的输出轴用联轴器与设在右立杆上的转动轴的一端相联，转动轴的另一端与扭转力传感器的一端相联，扭转力传感器通过导线与扭转力显示器相连，扭转力传感器的另一端与右夹具相联。
文档编号G01N13/00GK202351151SQ20112053103
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月15日 优先权日2011年12月15日
发明者孔维川, 尚阳, 张久鹏, 李彦伟, 李蕊, 武书华, 裴建中 申请人:长安大学