公路路面室内模拟摊铺试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种公路路面室内模拟摊铺试验台，与对所用混合料进行搅拌的搅拌机配合使用，包括机架、从左至右依次安装在机架中部的计量闸板、虚铺高度控制斜板、导料板与熨平机构、安装在机架底部的活动路面板、承压滚轮、控制系统及其控制的找平液压系统和动力系统。熨平机构由两个牵引臂、熨平板以及安装在熨平板上的仰角调节装置与偏心激振器组成，熨平板箱体外侧安装有振捣梁以及由控制系统控制且与熨平板相接的牵引臂，对牵引臂进行控制的找平液压系统由电机、液压马达、找平液压油缸、依次串接在油路中的两个高速开关阀、电磁换向阀以及调速阀组成。本发明专利技术操作简单方便，控制灵活且用途广泛，能在室内模拟现场多种路面的摊铺工况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路工程
，特别是涉及一种公路路面室内模拟摊铺试验台。
技术介绍
目前，国内研究人员大多釆用平压板模拟路面摊铺机的熨平板与混合 料的相互作用，虽然能够相应得出机械参数的最优范围和混合料配合比的 最佳范围，但是在此试验中，平压板相对路面没有水平方向的移动，即其 不能模拟熨平板的前进过程和路面成形的过程。因而目前所使用的模拟方 法不能有效解决路面的密实度和平整度问题，以致于其试验结果也不能很 好地了解混合料与摊铺机凝平板之间相互作用的特性问题。
技术实现思路
种公路路面室内模拟摊铺试验台，其操作简单方便，控制灵活且用途广泛， 能在室内模拟现场多种路面的摊铺工况。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是 一种公路路面室内模拟 摊铺试验台，与对模拟摊铺路面所用的混合料进行搅拌的搅拌机配合使 用，包括机架、从左至右依次安装在机架中部的计量闸板、虛铺高度控制 斜板、导料板与熨平机构、安装在机架底部由驱动结构带动在轨道上左右 移动的活动路面板、位于爽平机构右侧的承压滚轮、安装在控制柜内的控 制系统以及由控制系统控制的找平液压系统和动力系统；所述动力系统分 别为驱动结构、计量闸板、虛铺高度控制斜板、凝平机构和承压滚轮提供 动力；所述凝平机构由两个牵引臂、凝平板以及安装在凝平板上的仰角调节装置与偏心激振器组成，熨平板的箱体外侧安装有由控制系统控制的振 捣梁，两个牵引臂对称安装在机架的前后两侧且分别与褽平板相接，牵引 臂牵引点上方的机架上还安装有对牵引点施加干扰的偏心转轮，导料板安装在熨平板箱体左侧；所述对牵引臂进行控制的找平液压系统由电机、液压马达、找平液压油缸、依次串接在油路中的两个高速开关阀、电磁换向 阀以及调速阀组成，其中找平液压油缸位于牵引臂的牵引点上方且与牵引臂相接，找平液压油缸外侧安装有找平传感器；驱动结构与活动路面板之 间串接有测量活动路面板移动阻力的力传感器，承压滚轮外侧安装有对其 沉陷程度进行测量的位移传感器，找平传感器、力传感器与位移传感器分别与控制系统相接。作为本专利技术的一种优选方案，所述控制系统为PLC可编程控制器，其与找 平传感器之间串接有A/D转换器，PLC可编程控制器通过SSR固态继电器分 别与两个高速开关阀和电磁换向阀相接。所述PLC可编程控制器为SIMATIC S7-200系列，A/D转换器为EM235, 所述电磁换向阀为M型中位机能的换向阀。作为本专利技术的另一种优选方案，所述控制系统中还包括与PLC可编程控 制器相配合的工控机，二者共同组成变横坡控制系统。作为本专利技术的又一种优选方案，所述变横坡控制系统为由左侧纵坡控 制系统与右侧纵坡控制系统组成的双纵坡找平控制系统，左侧纵坡控制系 统与右侧纵坡控制系统分别对机架前后两侧的牵引臂进行控制且均由PLC 可编程控制器与工控机组成，找平液压系统包括相对应的左侧与右侧两套 找平液压系统；左侧纵坡控制系统中的PLC可编程控制器与工控机根据左纵坡找平传 感器的检测信号相应控制左侧找平液压系统中的左高速开关阀、左电磁换 向阑以及右侧找平液压系统中的右高速开关阀工作，左高速开关阀、左电 磁换向阀以及右高速开关阀同时对左找平油缸进行控制，左找平油缸通过 与其相接的牵引臂对熨平机构进行控制；右侧纵坡控制系统中的PLC可编程控制器与工控机根据右纵坡找平传 感器的检测信号相应控制右侧找平液压系统中的右高速开关阀、右电磁换 向阀以及左侧找平液压系统中的左高速开关阀工作，右高速开关阀、右电 磁换向阀以及左高速开关阀同时对右找平油缸进行控制，右找平油缸通过 与其相接的牵引臂对熨平机构进行控制。所述搅拌机为安装在机架最左侧、活动路面板上方的强制式撹拌机，其 搅拌罐内水平配置有两根由电动机带动反向等速旋转的搅拌轴。作为本专利技术的进一步优选方案，所述振捣梁的数量为两个，分别安装在 熨平板箱体的前后两侧，所述振捣梁为由连杆和主动臂连接组成的摆式运动作为本专利技术的更进一步优选方案，所述控制系统分别与计量闸板、虛铺 高度控制斜板、偏心激振器以及驱动结构相接。作为本专利技术的再进一步优选方案，所述驱动结构为卷扬机，其通过钢丝绳带动活动路面板在轨道上左右移动；所述活动路面板由型钢和钢板焊接而 成，其内部空腔为浇注充满的水泥混凝土实体，爽平板下方的活动路面板前 后两侧安装有两侧挡斜板。作为本专利技术的再一种优选方案，所述动力系统为液压系统，液压系统包 括依次相连的电机、液压马达与液压油缸，其液压油缸包括安装在疑平板上 方且对熨平板进行驱动的提升液压油缸、给承压滚轮提供压力的承压液压油 缸以及对驱动结构、计量闸板和虛铺高度控制斜板进行驱动的液压油缸；机 架上设置有供计量闸板上下升降用的导槽；所述仰角调节装置为安装在熨平 板上的仰角调节螺杆，所述承压滚轮上方安装有荷载传感器。本专利技术与现有技术相比具有以下优点1、操作简单方便，控制灵活； 2、结构合理、设计新颖且经济实用，其根据相对运动原理，釆用路面水平 移动而摊铺机工作装置不移动的办法来在实验室模拟路面摊铺机工作过 程和路面形成过程；3、其控制系统为PLC可编程控制器与工控机共同组 成的变横坡控制系统，整个控制系统功能完善，试验效果好且用途广泛，能在室内模拟现场多种路面的摊铺工况，尤其所采用的活动路面板能够模拟 熨平板的前进过程和路面成形的整个过程，能够有效解决摊铺路面的密实 度和平整度问题，根据其试验结果也能很好地了解混合料与摊铺机褽平板之间相互作用的特性问题；4、本专利技术可以研究摊铺机凝平板的振动频率、振幅和振捣梁的工作频率以及凝平板的静压力、摊铺速度、混合料配合比参数对路面的初密实度、可碾性和液化提浆效果的影响；也可以研究具有 初密实度的路面对压路机的承载能力及其影响因素，可以研究压路机滚轮 作用在初密实度不同的路面时，其线压力与滚轮沉陷的关系。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图l为本专利技术的整体结构示意图。图2为本专利技术控制系统部分的控制电路原理框图。图3为本专利技术控制系统与找平液压系统之间的控制关系结构框图。图4为本专利技术变横坡控制系统中的左侧纵坡控制系统信号传递路线图。图5为本专利技术变横坡控制系统中的右侧纵坡控制系统信号传递路线图。附图标记说明l一机架； 2—振捣梁； 3—活动路面板；4一巻扬机； 5 —控制系统； 6—控制柜；7 —计量闸板； 8—虛铺高度控制斜板；9一仰角调节螺杆；10--熨平板；11-一偏心激振器；12-一牵引臂；13-一液压系统；14-一找平液压系统；15-一找平传感器；16-一力传感器；17-一位移传感器；18-一承压滚轮；19-一偏心转轮；20--轨道；21-一找平液压油缸;22-一提升液压油缸；23-—强制式搅拌机；24-一两侧挡斜板；25-一导料板；26-一工控机；27-一键盘；28-一左电磁换向阀；29-一左高速开关阀；30-一右髙速开关阀;31-一左找平油缸；32-一熨平机构；33-一右纵坡传感器;34-一右电磁换向阀；35-一右找平油缸；36-一找平传感器；37-一SSR固态继电器；38-一高速开关闽；39-一电磁换向阀；40-一荷载传感器；41-一两侧挡斜板；42--导料板；43--左纵坡传感器。具体实施方式如图l、图2所示，本专利技术与对模拟摊铺路面所用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种公路路面室内模拟摊铺试验台，与对模拟摊铺路面所用的混合料进行搅拌的搅拌机配合使用，其特征在于：包括机架（１）、从左至右依次安装在机架（１）中部的计量闸板（７）、虚铺高度控制斜板（８）、导料板（４２）与熨平机构（３２）、安装在机架（１）底部由驱动结构带动在轨道（２０）上左右移动的活动路面板（３）、位于熨平机构（３２）右侧的承压滚轮（１８）、安装在控制柜（６）内的控制系统（５）以及由控制系统（５）控制的找平液压系统（１４）和动力系统；所述动力系统分别为驱动结构、计量闸板（７）、虚铺高度控制斜板（８）、熨平机构（３２）和承压滚轮（１８）提供动力；所述熨平机构（３２）由两个牵引臂（１２）、熨平板（１０）以及安装在熨平板（１０）上的仰角调节装置与偏心激振器（１１）组成，熨平板（１０）的箱体外侧安装有由控制系统（５）控制的振捣梁（２），两个牵引臂（１２）对称安装在机架（１）的前后两侧且分别与熨平板（１０）相接，牵引臂（１２）牵引点上方的机架（１）上还安装有对牵引点施加干扰的偏心转轮（１９），导料板（４２）安装在熨平板（１０）箱体左侧；所述对牵引臂（１２）进行控制的找平液压系统（１４）由电机、液压马达、找平液压油缸（２１）、依次串接在油路中的两个高速开关阀（３８）、电磁换向阀（３９）以及调速阀组成，其中找平液压油缸（２１）位于牵引臂（１２）的牵引点上方且与牵引臂（１２）相接，找平液压油缸（２１）外侧安装有找平传感器（３６）；驱动结构与活动路面板（３）之间串接有测量活动路面板（３）移动阻力的力传感器（１６），承压滚轮（１８）外侧安装有对其沉陷程度进行测量的位移传感器（１７），找平传感器（３６）、力传感器（１６）与位移传感器（１７）分别与控制系统（５）相接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永彪，杨士敏，张新荣，张志友，马登成，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]