专利名称：W型车辙上隆高度测量装置以及w型车辙测试系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种W型车辙上隆高度测量装置以及W型车辙测试系统。
背景技术：
浙青路面是我国公路路面的主流结构形式，但随着交通量的激增，重车的增加，超载现象也越来越严重，我国公路车辙损害日益严重，同时，随着我国高速公路使用期的延长，部分早期修建的高速公路已经进入维修养护期。传统的车辙处理方法基本采用铣刨后重新摊铺面层，这种方法处理造价很高，同时容易引起旧路面损伤及产生铣刨废料污染环境，施工对交通的干扰比较严重。微表处和稀浆封层(统称稀浆混合料)技术在车辙处理和养护方面越来越受到重视。微表处(专业名词)对我国来说是新工艺、新技术，许多问题仍需深入研究。目前的施工技术指南用负荷轮试验仪进行试验，以试样单位厚度的车辙深度和单位宽度的横向变形评价混合料的抗车辙能力。负荷轮试验仪检测微表处的抗车辙性能有几个不足之处 ①试验采用的试件尺寸是固定的，没有考虑实际路面车辙深度；②试件为矩形，而实际路面车辙呈W型，稀浆混合料各处厚度不一致；③试验时试件处于刚性支撑边界条件，实际上微表处混合料处于浙青混合料之上，浙青混合料属于柔性材料；④该试验无法判别原浙青路面车辙是否稳定；⑤无法获得微表处与实际路面结构的整体抗车辙性能，以及微表处二次车辙的形成过程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种W型车辙上隆高度测量装置以及W型车辙测试系统，该W型车辙上隆高度测量装置以及W型车辙测试系统能测量W型车辙隆起的深度，进而能更真实地反映实际路面状况，在此基础上能进一步提高车辙试验的准确性。本发明的技术解决方案如下一种W型车辙上隆高度测量装置，其特征在，2个固定支架安装在试模上，2个固定支架上均设有竖直的滑杆，用于传导W型车辙上隆位移的水平的滑块安装在滑杆上，W型车辙上隆高度测量装置还包括高度固定的水平的连杆，连杆上设置有用于感应滑块位移变化的位移传感器，连杆和位移传感器均设置在滑块的上方位置，位移传感器的下端与滑块接触。滑杆为2根，2个固定支架上各有一根。连杆设置在2根滑杆上。所述的滑块为中空的铝合金滑块。一种W型车辙测试系统，包括车辙仪、试模和W型车辙上隆高度测量装置，车辙仪上设有车辙下凹部分深度测量装置，双轮组充气轮胎安装在车辙仪的升降臂上，所述的W 型车辙上隆高度测量装置为前述的W型车辙上隆高度测量装置。有益效果
本发明的W型车辙上隆高度测量装置以及W型车辙测试系统具有以下优点①W型车辙上隆高度测量装置能测量隆起的车辙深度，而W型车辙测试系统能测量下凹与隆起的车辙深度，由这两个车辙深度得到的混合料的动稳定度更加准确；②W型车辙测试系统能够模拟实际路面辙槽形状，开展稀浆混合料试验更符合客观实际；③W型车辙测试系统能进行实际工况下的采用稀浆混合料维护的车辙试验，更直观的反映维护后路面的抗车辙性能；④通过W型车辙测试系统的位移采集可以得到微表处和稀浆封层二次车辙的形成过程和发展规律，通过结构车辙试验，指导实际工程。
图1为试验轮装置结构示意图；图2为车辙两侧上隆部分高度测量装置结构示意图；(连杆的方向与轮碾方向一致，轮碾方向即行车方向)图3为W型车辙示意图；图4为固定支座示意图。标号说明1-车辙仪升降臂杆、2-车轮固定架、3-螺丝、4-车轮固定轴、5-双轮组充气橡胶轮胎，6-固定支座、7-固定螺栓、8-铝合金轻质滑块、9-滑杆、10-连杆、11-位移传感器、12-位移传感器固定螺栓。其中铝合金轻质滑块为空心，为了减轻重量，只能上下滑动，滑动摩擦力很小，可拆卸；滑杆与固定支座连接，不可拆卸；连杆固定在滑杆上，可拆卸，上下位置可调；位移传感器固定螺栓固定在连杆上，水平位置可调。
具体实施例方式以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明实施例1 参见图1-3，W型车辙测试系统的车辙仪上采用双轮组充气轮胎，轮胎的大小、胎面、充气压力以及轮胎之间的间距都是可以调整的(车轮固定轴可以从车轮固定架卸下和安装固定，车轮固定轴为带螺纹的钢轴，两个螺丝就可以将一个轮胎固定在轴的任意位置上，两个轮胎采用相同的固定方式，这样就可以任意调整两个轮胎之间的间距，间距可用游标卡尺测量，调整好车轮的间距后，再将车轮固定轴安装到车轮固定架上)，双轮组充气轮胎安装在变速变载变厚度车辙试验机(已申请实用新型专利-200920063519. 9)的升降臂上，在全厚度车辙试件(试件即试模，根据需要的尺寸，定做试模)模拟汽车对路面形成的辙槽，充气轮胎的压力分布是不均勻的，双轮组能够模拟实际车轮，可以形成W型车辙形状，通过3个位移传感器控制车辙深度(车辙仪本身有一个位移传感器，另两个位移传感器固定在试模上的车辙两侧上隆部分高度测量装置上)；W型车辙形成后，填充稀浆混合料， 养护成型后采用双轮组充气轮进行车辙试验。将双轮组充气轮胎安装在变速变载变厚度车辙试验机(已申请实用新型专利 200920063519. 9)的升降臂上。试验前确定合理的双轮间距，对应不同轮距采用不同尺寸的车辙试件，将双轮组充气轮胎安装好，利用变速变载变厚度车辙试验机进行试验，试验时采用3个位移传感器控制控车辙深度，待深度达到预定的车辙深度时，停止车辙试验；将试件抬出车辙仪，去除全厚式车辙试件最上层试模，安装满足上面层和稀浆混合料厚度的试模， 按照《微表处和稀浆封层技术指南》填充W型车辙并铺上的稀浆混合料，(譬如车辙试件为上面层km+中面层5cm+下面层6cm，分层按各面层实际厚度成型车辙试件，试件的试模是可以拆卸的，形成W型车辙后，假设稀浆混合料的厚度为lcm，那么就卸下上面层km的试模，在上面层试模位置安装5cm的试模，按照《微表处和稀浆封层技术指南》填充W型车辙并铺上Icm的稀浆混合料)，养护成型后，放进车辙试验机中进行车辙试验。3个位移传感器控制和测量车辙深度的方法通常轮迹带的浙青混凝土面层在下凹的同时，两侧伴随着隆起，二者组合起来构成车辙见图3。一股的车辙仪自带一个位移传感器，只能测量下凹的车辙深度h，无法测得两侧隆起的高度t!2，因此本发明采用3个位移传感器来测量下凹与隆起共同产生的车辙深度h。车辙仪的测试平台上的位移传感器可测量下凹车辙深度固定在试模上的两个位移传感器测量两侧隆起的高度Ii2，具体方法为 在最上层试模上安装固定支座，固定支座上有竖直的滑杆，滑杆上有铝合金轻质滑块，轻质滑块只能上下滑动，调整固定支座使轻质滑块位于试验轮一侧并紧密的压在试件表面，滑杆上端有连杆，连杆上有位移传感器固定螺栓，可以固定位移传感器，将位移传感器的压头接触到轻质滑块，试验时浙青混合料上隆会推动轻质滑块向上移动，移动的位移就为隆起的高度，位移传感器接触到轻质滑块就可以测量车辙一侧隆起的高度，两个相同的装置就可以得到两侧隆起高度，位移传感器连接到车辙仪的控制主机，三个位移传感器在试验时同时测量位移，下凹的位移Ii1与隆起的高度Ii2之和(下凹位移+两侧上隆高度之和/2)则为车辙深度。车辙两侧上隆部分高度测量装置为2套，W型车辙的左右各一套。车辙两侧上隆部分高度测量装置的固定支座固定在试模上，位移传感器可以连接到变速变载变厚度车辙试验机(为现有技术，见实用新型200920063519. 9，公开号为 201359586)的中央处理器上，就能够读取位移、显示位移，也能采用新的车辙深度(下凹位移+两侧上隆高度之和It)进行计算)。试模四周材料是厚度为Icm的钢板，底板水平，变速变载变厚度车辙试验机上有试件夹板，每个试件夹板有2个固定螺栓，可以将试模固定在试件夹板上，所以试模在试验时是保持不动的。试模保持不动，那么固定在试模上的固定支架也会保持不动。滑块采用空心板，要求质量轻，就不会影响上隆部分的隆起，刚度大，不会变形，就能保证滑块不会发生弯曲，能保证其上下运动，采用铝合金材料即可。本实用新型的位移传感器与现有规范规定的车辙试验机的传感器一致，位移测量范围0 30mm，控制精度小于0. 01mm。室内试验中，隆起高度的范围在0 lcm。
权利要求
1.一种W型车辙上隆高度测量装置，其特征在，2个固定支架安装在试模上，2个固定支架上均设有竖直的滑杆，用于传导W型车辙上隆位移的水平的滑块安装在滑杆上，W型车辙上隆高度测量装置还包括高度固定的水平的连杆，连杆上设置有用于感应滑块位移变化的位移传感器，连杆和位移传感器均设置在滑块的上方位置，位移传感器的下端与滑块接触。
2.根据权利要求1所述的W型车辙上隆高度测量装置，其特征在，滑杆为2根，2个固定支架上各有一根。
3.根据权利要求1所述的W型车辙上隆高度测量装置，其特征在，连杆设置在2根滑杆上。
4.根据权利要求1所述的W型车辙上隆高度测量装置，其特征在，所述的滑块为中空的铝合金滑块。
5.一种W型车辙测试系统，其特征在于，包括车辙仪、试模和W型车辙上隆高度测量装置，车辙仪上设有车辙下凹部分深度测量装置，双轮组充气轮胎安装在车辙仪的升降臂上， 所述的W型车辙上隆高度测量装置为权利要求1-4任一项所述的W型车辙上隆高度测量装置。
全文摘要
本发明公开了一种W型车辙上隆高度测量装置以及W型车辙测试系统，W型车辙上隆高度测量装置的结构为2个固定支架安装在试模上，2个固定支架上均设有竖直的滑杆，用于传导W型车辙上隆位移的水平的滑块安装在滑杆上，W型车辙上隆高度测量装置还包括高度固定的水平的连杆，连杆上设置有用于感应滑块位移变化的位移传感器，连杆和位移传感器均设置在滑块的上方位置。该W型车辙上隆高度测量装置以及W型车辙测试系统能测量W型车辙隆起的深度，进而能更真实地反映实际路面状况，在此基础上能进一步提高车辙试验的准确性。
文档编号G01N33/42GK102230791SQ20111007975
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者关宏信, 叶群山, 罗增杰 申请人:长沙理工大学