一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种试验装置，尤其是涉及一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置。
【背景技术】
[0002]沥青混合料的疲劳特性对沥青路面设计、施工和养护具有重要的指导意义。目前，国内外在进行沥青混合料疲劳试验时，主要使用采用气动伺服加载系统或者电液伺服加载系统的疲劳试验机对沥青混合料小梁试件进行四点弯曲疲劳加载。使用伺服系统的疲劳试验机体积庞大，移动困难，并且伺服系统的发展需要充分利用多种高精度的测量元件以及电子技术和计算机技术，在实际使用中，还需要配备以电脑为基础的试验软件，因此采用伺服系统的疲劳试验机价格昂贵；并且，由于伺服系统电路的复杂性，所以其维修比较麻烦。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其结构简单、设计合理且操作简便，不需要依赖多种高精度测量元件，有效解决了现有沥青混合料疲劳试验机采用伺服系统加载价格昂贵、维修困难的问题，同时体积小，便于移动。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:包括环境箱、应力加载系统和用于带动应力加载系统对待测小梁试件加载应力的动力机构，所述应力加载系统设置在所述环境箱内，所述应力加载系统包括第一支座、第二支座和加载箱体，所述第一支座和第二支座分别位于加载箱体的下方两侧，所述第一支座上开有第三安装孔，所述第二支座上开有第一安装孔，所述加载箱体的底部设置有加载块，所述加载块上开有第二安装孔，所述第三安装孔、第一安装孔和第二安装孔均与待测小梁试件配合，所述第一支座和第二支座的底部均设置有用于检测所述应力加载系统对所述环境箱施加压力的压力传感器，所述压力传感器设置在所述环境箱内底部，所述加载箱体内转动安装有第一转轴和第二转轴，所述第一转轴上安装有第一齿轮、第一偏心块和第二偏心块，所述第二转轴上安装有第二齿轮、第三偏心块和第四偏心块，所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第一偏心块和第三偏心块对称设置，所述第二偏心块和第四偏心块对称设置。
[0005]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述环境箱包括箱体，所述箱体内顶部设置有冷水机，所述箱体内底部设置有电热丝和用于测量箱体内温度的温度传感器，所述压力传感器固定在箱体内底部。
[0006]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述箱体的中部设置有进水口，所述箱体的底部设置有出水口。
[0007]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述箱体内顶部与加载箱体外顶部之间连接有保护绳。
[0008]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述动力机构包括变速电动机和软轴，所述变速电动机的输出轴与软轴的内芯的一端连接，所述软轴的内芯的另一端与第一转轴连接。
[0009]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述第一支座和第二支座的顶部均设置有用于固定待测小梁试件的第一螺栓，所述加载块的底部设置有用于固定待测小梁试件的第二螺栓。
[0010]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述第一转轴和第二转轴均与待测小梁试件平行，所述第一齿轮和第一偏心块均与第一转轴过盈配合，所述第二偏心块与第一转轴过渡配合且能够调整第二偏心块与第一偏心块之间的夹角；所述第二齿轮和第三偏心块均与第二转轴过盈配合，所述第四偏心块与第二转轴过渡配合且能够调整第四偏心块与第三偏心块之间的夹角；第二偏心块和第一偏心块之间的夹角与第四偏心块和第二偏心块之间的夹角相等。
[0011]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述第一偏心块和第三偏心块的重量相等且大小相同，所述第二偏心块和第四偏心块的重量相等且大小相同。
[0012]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述加载块的数量为两个，两个所述加载块对称设置在加载箱体的底部两端，所述第一支座、第二支座和两个加载块将待测小梁试件分成均匀的三段。
[0013]上述的一种研究沥青混合料疲劳特性的便携试验装置，其特征在于:所述第三安装孔的形状为U字形，所述第一安装孔和第二安装孔的形状均为方形。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作简便、便携性强。
[0016]2、本实用新型使用四个偏心块对小梁试件加载应力，其中安装在第一转轴上的第一偏心块与第二偏心块之间具有一定夹角，安装在第二转轴的第三偏心块与第四偏心块之间具有一定夹角，两者的夹角相等，且第一偏心块和第三偏心块对称设置，第二偏心块和第四偏心块对称设置，改变偏心块之间的夹角可以调节对小梁试件所施加的应力，通过压力传感器测得的压力，经计算可得出应力加载系统对小梁试件加载的应力，以监测应力水平的变化，从而实现变应力加载；在数次加载循环后，小梁试件断裂，操作简便，加载效果好，测试准确。
[0017]3、本实用新型使用应力加载系统对待测小梁试件加载应力，当有动力输入时，第一转轴和第二转轴以相同的转速和相反的转向转动，由于第一偏心块和第三偏心块的重量相等且大小相同，第二偏心块和第四偏心块的重量相等且大小相同，因此，第一偏心块和第三偏心块的水平方向的分力相互抵消，第二偏心块和第四偏心块的水平方向的分力相互抵消，只存在竖直方向上的分力；又由于第一支座、第二支座和两个加载块将待测小梁试件分成均匀的三段，从而可实现对待测小梁试件四点疲劳试验加载。
[0018]4、由于小梁试件模拟的是路面，而路面也可能处于潮湿或浸水状态，本实用新型通过在箱体上设置进水口和出水口，当需要在潮湿或浸水时测试小梁试件的抗疲劳情况，只需要在环境箱内加入一定量的加水，通过温度传感器实时测量箱体内的温度，如果所测温度与测试温度不符，则冷水机或电热丝开始工作，直到箱体内的温度达到测试温度，实现了小梁试件在水中进行疲劳试验的要求。
[0019]5、本实用新型使用应力加载系统对待测小梁试件进行疲劳试验加载，能很好地模拟行驶于路面上的车辆对路面的影响，并且避免了需要使用多种高精度的测量元件的伺服系统，避免了使用价格昂贵的伺服系统，不需要使用复杂的计算机技术，同时该装置成本低廉，体积较小，维修十分方便，成本低廉。
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型去除环境箱和动力机构后的结构示意图。
[0023]图3为本实用新型第一支座的结构示意图。
[0024]图4为本实用新型第二支座的结构示意图。
[0025]图5为本实用新型加载块和第二螺栓的位置关系示意图。
[0026]附图标记说明:
[0027]1 —变速电动机；2—第三安装孔；3—软轴；
[0028]4 一箱体；4-1 一进水口；4-2—出水口；
[0029]5—冷水机；6—温度传感器；7 —电热丝；
[0030]8-1一第一螺检；8-2—第二螺检；9一第二支座；
[0031]9-1一第一安装孔； 10—第二转轴；11一加载箱体；
[0032]12-1一第一偏心块； 12-2—第二偏心块； 12-3—第二偏心块；
[0033]12-4一第四偏心块； 13-1—第一齿轮；13-2—第二齿轮；
[0034]14一加载块；15—第一转轴；16—待测小梁试件；
[0035]17—第二安装孔；18—第一支座；19一压力传感器；
[0036]20—保护绳。
【具体实施方式】
[0037]如图1和图2所示，本实用新型包括环境箱、应力加载系统和用于带动应力加载系统对待测小梁试件16加载应力的动力机构，所述应力加载系统设置在所述环境箱内，所述应力加载系统包括第一支座18、第二支座9和加载箱体11，所述第一支座18和第二支座9分别位于加载箱体11的下方两侧，所述第一支座18上开有第三安装孔2，所述第二支座9上开有第一安装孔9-1，所述加载箱体11的底部设置有加载块14，所述加载块14上开有第二安装孔17，所述第三安装孔2、第一安装孔9-1和第二安装孔17均与待测小梁试件16配合，所述第一支座18和第二支座9的底部均设置有用于检测所述应力加载系统对所述环境箱施加压力的压力传感器19，所述压力传感器19设置在所述环境箱内底部，所述加载箱体11内转动安装有第一转轴15和第二转轴10，所述第一转轴15上安装有第一齿轮13-1、第一偏心块12-1和第二偏心块12-2，所述第二转轴10上安装有第二齿轮13-2、第三偏心块12-3和第四偏心块12-4，所述第一齿轮13-1与第二齿轮13_2啮合，所述第一偏心块12_1和第三偏心块12-3对称设置，所述第二偏心块12-2和第四偏心块12-4对称设置。
[0038]如图1所示，所述环境箱包括箱体4，所述箱体4内顶部设置有冷水机5，所述箱体4内底部设置有电热丝7和用于测量箱体4内温度的温度传感器6，所述压力传感器19固定在箱体4内底部。使用时，通过温度传感器6实时测量箱体4内的温度，如果所测温度与测试温度不符，则冷水机5或电热丝7开始工作，直到箱体4内的温度达到测试温度。
[0039]如图1所示，所述箱体4的中部设置有进水口 4-1，所述箱体4的底部设置有出水口 4-2。由于小梁试件模拟的是路面，路面也可能处于潮湿或浸水状态，在