本实用新型专利属于道路工程技术领域，涉及一种用于研究水泥路面抗滑性能衰减规律的模拟设备，具体涉及一种变坡度水泥路面加速加载摩擦试验仪。
背景技术：
近年来，随着车辆渠化以及超速、超载问题日益严重，路面抗滑性能逐渐成为影响道路交通安全的一个重要因素。然而经过行车作用，路面抗滑性能仍然会有不同程度的衰减，衰减后抗滑性能不足而导致的道路安全事故屡见不鲜，因此在长期使用过程中路面抗滑性能的保持就显得尤为重要。目前解决水泥路面抗滑性能不足的措施如加铺、刻槽等，现场无法长期、多频次、大范围的监测抗滑性能的衰减，从而无法准确评价不同技术措施的处治效果，更无法得出最优的水泥路面抗滑处治措施。
由于路面抗滑性能衰减历时时间长，为了研究水泥路面摩擦系数衰减规律，目前用于模拟路面抗滑系数衰减的设备主要有用于沥青路面的循环式加速加载试验机以及往复式的水泥路面加速磨耗仪。然而这些设备只能模拟平直路段的路面抗滑性能衰减，难以模拟车辆在积水或潮湿路面上行驶时，轮胎对水泥路面表面抗滑性能的影响；难以揭示隧道上、下坡路段水泥路面摩擦系数的衰减速率。
因此，有必要提供一种针对不同横、纵坡度路段以及在有水膜存在的情况下模拟水泥路面抗滑性能衰减规律的试验设备。
技术实现要素：
为克服现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供了一种变坡度水泥路面加速加载摩擦试验仪。
为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种变坡度水泥路面加速加载摩擦试验仪，包括实验台，实验台上竖直设置有两个伸缩支架，两个伸缩支架的顶部通过横梁相连，并且横梁在竖直方向能够上下移动；实验台上还设置有若干升降支架，若干升降支架的顶部设置有水箱，水箱内设置有能够调节坡度的水泥板，横梁上设置有连接件，连接件下端设置有承重台，承重台底部设置有用于对水泥板加载的摩擦片。
本实用新型进一步的改进在于，连接件包括设置在横梁上的连接杆，连接杆下端设置有长方形状的支撑板，承重台为长方形，承重台设置在支撑板下方，支撑板与承重台通过若干伸缩杆相连。
本实用新型进一步的改进在于，伸缩杆为4个，4个伸缩杆均匀设置在承重台上。
本实用新型进一步的改进在于，承重台的中心设置有用于放置砝码的固定螺杆。
本实用新型进一步的改进在于，承重台底部设置有摩擦片安装支座，摩擦片安装在摩擦片安装支座上。
本实用新型进一步的改进在于，水箱上设置有第一水准泡。
本实用新型进一步的改进在于，承重台上设置有第二水准泡。
本实用新型进一步的改进在于，横梁上设置有第三水准泡。
本实用新型进一步的改进在于，水箱内设置有托盘，水泥板放置在托盘内。
本实用新型进一步的改进在于，还包括电动机，电动机通过皮带与横梁相连。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型通过设置高度能够调节的横梁，横梁底端设置摩擦片，通过横梁上下移动实现对水泥板的加载，并通过调节升降支架、伸缩支架与水箱内水面高度使其与实际路面的横、纵坡度及水膜厚度相一致；本实用新型对目前的路面抗滑性能衰减模拟设备作了改进，除了可以模拟平直路段以外，还可模拟路面不同水膜厚度，上下坡路段不同横、纵坡度对路面抗滑性能衰减的影响。本实用新型结构简单，测量准确，测量效果高。
进一步的，通过水准泡对调节相应装置的水平，使得测量更准确。
附图说明
图1为本实用新型的流程示意图；
图2为本实用新型中用于研究水泥路面抗滑性能衰减规律的模拟设备结构示意图。
图3为伸缩杆结构示意图；
图4为升降支架结构示意图；
其中，1为升降支架、2为水箱、3为托盘、4水泥板、5为伸缩支架、6为电动机、7为摩擦片、8为伸缩杆、9为横梁、10为试验台、11为第一水准泡、12为第二水准泡、13为第三水准泡、14为皮带、15为称重台、16为固定螺栓、17为摩擦片固定支座。
具体实施方式
下面通过附图对本实用新型进行详细说明。
参见图2-图4，本实用新型包括电动机6和实验台10，实验台10上竖直设置有两个伸缩支架5，两个伸缩支架5的顶部通过横梁9相连，横梁9在竖直方向能够上下移动，实验台10上设置有若干升降支架1，若干升降支架1的顶部设置有水箱2，水箱2内设置有用于放置水泥板4的托盘3，横梁9上设置有连接杆，连接杆下端设置有长方形状的支撑板，支撑板下方设置有长方形状的承重台15，支撑板与承重台15之间通过四个能够伸缩的伸缩杆8相连，并且四个伸缩杆8均匀设置在承重台15的四个角上，承重台15的中心设置有用于放置砝码的固定螺杆16，承重台15底部设置有摩擦片安装支座17，摩擦片安装支座17上安装有摩擦片7。摩擦片7位于水泥板4的正上方，随着横梁9上下移动对水泥板4进行加载。
水箱2上设置有第一水准泡11，承重台15上设置有第二水准泡12，横梁9上设置有第三水准泡13。
电动机6通过皮带14与横梁9相连，并带动横梁9在竖直方向上下移动。
整个试验仪的尺寸为长*宽*高＝1.3m*1.3m*1m。伸缩支架5高度为1m，左、右两伸缩支架水平距离为1000mm，上下可调节范围为100mm；伸缩杆8长度为10mm，左、右与前、后两伸缩杆间距均为10mm，上下可调节范围为10mm；升降支架1高度为300m，左、右与前、后两升降支架间距为750m，上下可调节范围为45mm；摩擦片7尺寸为10m*10m；承重台15最大负荷为100kg；水箱2尺寸为800m*800mm*300m；砝码按照质量从大到小有以下4种类型：10kg、5kg、2kg、1kg；托盘3尺寸为600m*600m*100m；电动机输入电压为220V。
参见图1，基于上述结构试验仪的具体操作步骤如下：
(1)模拟设备调平
将所有升降支架1、伸缩杆8、伸缩支架5调节至最高处，检查此时水箱2上的第一水准泡11、承重台15上的第二水准泡12以及横梁9上的第三水准泡13是否水平，若水箱2上的第一水准泡11不水平，固定左后方与右后方的升降支架1，微调左前方与右前方的升降支架1直至第一水准泡11水平；若承重台15上的第二水准泡12不水平，固定左后方与右后方的伸缩杆8，微调左前方与右前方的伸缩杆直至第二水准泡12水平；若横梁9上的第三水准泡13若不水平，将左侧伸缩支架固定不动，微调右侧伸缩支架直至第三水准泡13水平。
(2)试件坡度设置
确定路面的横、纵坡度及水膜厚度，本实用新型中路面(即水泥板)横坡设为2％、纵坡设为4％、水膜厚度设为1mm；首先，将左后方的升降支架1固定不动，将右后方升降支架1下降750*2％＝15mm，再将左前方的升降支架下降750*4％＝30mm，然后将右前方的升降支架1下降30+15＝45mm；
其次，固定左侧的伸缩支架5，将右侧的伸缩支架5下降1000*2％＝20mm；
再次，将左后方的伸缩杆8固定不动，将右后方伸缩杆8下降100*2％＝2mm，再将左前方的升降支架8下降100*4％＝4mm，最后将右前方的伸缩杆下降2+4＝6mm。
(3)试验荷载调整
将预制好的水泥板4放入托盘3中，然后在水泥板4的周围放入固定套将其固定，通过水箱2的刻度尺向水箱2中加水直至水没过水泥板1mm；根据摩擦片7的面积放置砝码，本实用新型中摩擦片7面积为10mm*10mm，因此砝码总质量应为50kg，将5片10kg的砝码依次放入承重台15中间的固定螺杆16中，最后在固定螺杆16上拧紧螺母，防止砝码在试验过程中出现滑落。
(4)试验模拟
试验温度为室温(20℃)，湿度30％～80％；摩擦片7每往返1000次计数一次，一共10万次；电动机转速1000转/分。