一种沥青混合料车辙试验装置的制作方法

本发明属于沥青路面试验技术领域，涉及一种沥青混合料车辙试验装置。

背景技术：

沥青混合料是国内外高等级公路或其他行车道路常用的路面材料，而由于沥青混合料是黏弹塑性材料，在高温或者大交通量时会产生明显的凹槽，即车辙。严重的车辙会影响行车安全性和舒适性。所以，对沥青混合料的抗车辙性能进行测量和评定是非常必要的。

目前国内外采用的沥青混合料车辙试验设备通常采用往复式沥青混合料车辙试验机，其主要通过往复的轮压碾压运动来得到车辙，最后根据车辙的深度来度量沥青混合料的性能。为了更实际的模拟产生车辙的环境，避免尺寸效应，一般会在胶轮系统上面放置若干块配重块，根据配置配重块的多少来模拟不同压力下的车辙试验，从而来恒量沥青路面在不同承载下的性能指标。目前的车辙试验机存在以下几个问题：(1)进行实验的配重块比较重，进行配重块的取放过程非常的频繁，这样既费时费力，也不是很安全；(2)现有的装置采用往复式运动，由于配重较大，出于安全考虑，并不能够完整的模拟沥青混合料的在不同频率作用下的实际状况，尤其是较高的频率的试验；(3)拼接式配重块只能在测试区间上选取固定的点，而不能进行测试区间范围内任意配重的测试，限制了试验机的应用范围；(4)由于现有的机构采取往复式运动，胶轮加上配重块的重量很大，惯性力很大，容易造成机械疲劳损伤，且消耗大量能源；(5)现有的车辙实验是在室温下进行，难以模拟不同温度下的车辙试验，即使有加热设施，也非常不精确。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种沥青混合料车辙试验装置；本装置省去了配重块的设计，解决了因为配重块导致的一系列问题，并且能够进行温度调节。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种沥青混合料车辙试验装置，包括密封结构的主体，提供主体内部温度控制的温控结构；主体内部设置有主轴，主轴与电机的输出端连接，主轴上均匀连接有多个液压连杆，液压连杆的端部与橡胶滚轮连接，主轴的正下方设置有用于固定试件的固定装置；其中主体内还设置有控制电机运动频率的调频变速箱。

更进一步的，本发明的特点还在于：

其中温控结构包括设置在主体内部的电热丝散热器。

其中温控结构还包括设置在主体外部与电热丝散热器连接的制冷压缩机和冷凝器。

其中液压连杆的端部通过弹簧与橡胶滚轮连接。

其中橡胶滚轮通过橡胶滚轮支架固定，橡胶滚轮支架与弹簧连接。

其中主轴上连接有固定主轴的主轴支架。

其中固定装置包括设置在主轴正下方的试验平台，试验平台上设置有用于固定试件的螺母。

其中调频变速箱上设置有控制显示屏和控制按钮。

其中液压连杆设置有4个，且相邻两个液压连杆之间的夹角为90°。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该装置省去了配重块的设计，采用液压连杆进行配重设置，从而解决了原有实验的配重块取放过程非常的频繁，费事费力，不是很安全的问题；本装置采用橡胶滚轮实现单方向的转碾压，从而完整的实现了模拟沥青混料在不同频率下的实际状况，尤其是在较高频率的试验中；本装置采用液压方式进行加力，能够方便的实现测量量程内的全覆盖，解决了由于配重块限制试验机应用范围的问题；本装置采用主轴转动带动橡胶滚轮的单方向碾压方式，相比于现有技术的往复式运动，减少了机械疲劳损伤，依靠惯性更加节约能源；本装置采用封闭式的主体，并且使用温控结构控制主体内的温度，能够很好的模式试验环境；本装置还采用调频变速箱能够控制电机的转动速率，从而控制橡胶滚轮的滚动次数，与现有的单纯依靠滚动次数相比提高了试验的精度。

更进一步的，使用电热丝散热器、制冷压缩机和冷凝器结合实现控制主体内部的温度，能够使主体内部的试验温度达到所需的标准，能够很好的控制试验温度，使试验温度范围更广。

更进一步的，通过弹簧和橡胶滚轮支架连接橡胶滚轮，能够使橡胶滚轮的滚动时具有更好的弹力。

更进一步的，主轴支架固定主轴，使主轴转动过程更加稳固。

更进一步的，试验平台上通过螺母固定试件，使试件在试验的过程中不会滑动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中橡胶滚轮处的结构示意图；

图3为本发明中调频变速箱结构示意图。

其中：1为橡胶滚轮；2为弹簧；3为液压连杆；4为主轴；5为主轴支架；6为试验平台；7为螺母；8为传动轴；9为电机；10为调频变速箱；11为控制面板；12为支撑杆；13为电热丝散热器；14为膨胀阀；15为冷凝器；16为制冷压缩机；17为主体；18为控制显示屏；19为控制按钮；20为橡胶滚轮支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提供了一种沥青混合料车辙试验装置，如图1所示，包括密封结构的主体17，主体17与温控结构连接，温控结构包括设置在主体17内部的电热丝散热器13，电热丝散热器13与设置在主体17外部的冷凝器15和制冷压缩机16，冷凝器15与电热丝散热器13之间的管道上设置有膨胀阀14，温控结构能够控制主体17内部的温度，使试验温度的范围更广。

其中主体17的内部设置有主轴4，电机9提供主轴4转动，主轴4上连接有多个液压连杆3，优选为4个液压连杆3，其中相邻两个液压连杆3之间的夹角为90°，且所有的液压连杆3在同一个平面内；如图2所示，液压连杆3的端部连接有弹簧2，弹簧2与橡胶滚轮支架20连接，橡胶滚轮支架20上固定连接有橡胶滚轮1，且橡胶滚轮1能够转动。

其中主轴4的正下方设置有固定装置，固定装置包括设置在主轴4正下方的试验平台6，且橡胶滚轮1能够相对试验平台6滚动，试验平台6上设置有用于固定试件的螺母7，且主轴4上还连接有用于固定主轴4的主轴支架5。

其中电机9还与用于控制电机9的调频变速箱10连接，电机9的下方设置有用于支撑电机9的支撑杆12；如图3所示，调频变速箱10上设置有控制显示屏18和控制按钮19，控制显示屏18用于显示电机的转速等信息，控制按钮19用于实现调节电机9的速率等参数。

本发明的使用方法是：首先通过螺母7将试件固定在试验平台6上，然后调节液压连杆3的压力，使其压力达到试验标准；然后通过温控结构调节主体17内的温度，使其达到试验温度；然后通过调频变速箱10调节电机9的转动速率，电机9带动主轴4转动，主轴4带动多个液压连杆3转动，从而使多个橡胶滚轮1单方向的循环的在同一条直线上滚动碾压，然后完成试验。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种沥青混合料车辙试验装置，包括密封结构的主体，提供主体内部温度控制的温控结构；主体内部设置有主轴，提供主轴转动的电机，主轴上均匀连接有多个液压连杆，液压连杆的端部与橡胶滚轮连接，主轴的正下方设置有用于固定试件的固定装置；其中主体内还设置有控制电机运动频率的调频变速箱。本装置省去了配重块的设计，解决了因为配重块导致的一系列问题，并且能够进行温度调节，实现在不同温度下的试验。

技术研发人员：王虎;洪诗迪;邱立萍;王勋涛
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2017.04.27
技术公布日：2017.09.19