本实用新型专利技术涉及一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，包括环形料盘、环形水浴槽、包括底座、轮架装置、配重装置、动力装置、传动轴、悬臂支架、悬臂、橡胶轮和控制器，环形料盘放置在环形水浴槽内，环形水浴槽上设置有加热装置，环形水浴槽固定连接在底座上，动力装置通过位于环形料盘的圆心处的传动轴与悬臂支架连接，悬臂固定在悬臂支架上，橡胶轮安装在轮架装置的竖向光轴上，配重装置抵靠在竖向光轴上，轮架装置通过套置在竖向光轴上的直线轴承组件与悬臂连接，动力装置和加热装置均与控制器连接，控制器与计算机连接。能够较好的模拟实际路面情况，接近足尺试验模拟实际路面的效果。
An experimental device for simulating the rutting process of Asphalt Pavement
【技术实现步骤摘要】
一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置
本技术涉及一种室内车辙试验领域，具体涉及一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置。
技术介绍
沥青混凝土路面因设计、施工、养护等原因经常会产生早期破损，需要进行维修改造，但是这些容易破损的路段一般都是交通繁忙的路段，因而在维修过程中必须克服因大修施工造成的经济损失，确保人们的出行方便及行车与施工安全，最重要的是在修整结束后可尽早开放交通。为了确保沥青混合料摊铺层不致因早期开放交通而引起路面剪切破坏，各国都做了相应的规定。我国规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中对于新建公路开放交通温度有如下规定：热拌沥青混合料路面应待摊铺层完全自然冷却，混合料表面温度低于50℃后，方可开放交通，需要提早开放交通时，可洒水冷却降低沥青混合料温度。沥青混合料若没有进行足够的降温养生，混合料就开始开放交通，将会使混合料路面出现病害而失去其应用价值。但经足够的时间降温，以保证沥青混合料达到开放交通温度时，特别是对于加铺工艺类的混合料，将会面对严重的交通堵塞。因此，有必要加强沥青混合料合理开放条件的研究，并开发一种用于评估判断沥青混合料路面适宜开放交通的测定方法。现有的对于沥青混合料的适宜开放条件的判定，大都是通过车辙试验来测定不同温度的车辙的动稳定度，然后分析温度与动稳定度的关系，再根据现场测定温度，推测动稳定度，以判定是否开放交通。上述的测定方法可判定沥青混合料的开放交通条件，但其准确度较低，因温度与动稳定度的相关性较低，且车辙试验是在室内操作，而施工现场的沥青混合料是在室外，采用车辙试验直接判定，会产生较大的误差，其通常不能准确的判定适宜的开放交通条件。因此，伴随着该方法的开发，随着沥青混合料材料及其技术的发展，有望能够使沥青混合料开放交通条件有所提高，可以根据实际情况合理选择，以减少交通拥堵时间、提高施工效率、减少经济损失。主流的车辙试验仪，以足尺试验模拟实际路面效果最佳，然而足尺试验路面成型可能需要特殊的机械，耗费大量物质、人力、时间，其性价比不高，实验不能广泛、大量地进行。传统的室内环道车辙试验装置在模拟过程中会导致混合料于荷载行走方向上在边界的推移，或是沥青混合料在整个试验过程中出现离心的问题，且模拟效果与实际路面车辙关联不紧密。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，能够较好的模拟实际路面情况，具有足尺试验模拟实际路面的效果。本技术的目的通过如下技术方案实现：一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，包括环形料盘1、环形水浴槽12、包括底座2、轮架装置3、配重装置4、动力装置5、传动轴6、悬臂支架7、悬臂10、橡胶轮11和控制器，所述的环形料盘1放置在环形水浴槽12内，环形水浴槽12上设置有加热装置9，环形水浴槽12固定连接在底座2上，动力装置5通过位于环形料盘的圆心处的传动轴6与悬臂支架7连接，悬臂10固定在悬臂支架7上，橡胶轮11安装在轮架装置3的竖向光轴33上，配重装置4抵靠在竖向光轴33上，轮架装置3通过套置在竖向光轴33上的直线轴承组件34与悬臂10连接，所述的动力装置5和加热装置9均与控制器连接，所述的控制器与计算机连接。作为本技术更优的技术方案：所述的底座2包括框架21和固定在框架21底部的调平地脚22。所述的框架21与调平地脚22通过螺栓连接。作为本技术更优的技术方案：所述的环形料盘1底部、侧壁与环形水浴槽12之间的空隙均布有条状凸起，所述的凸起的高度为1cm。作为本技术更优的技术方案：所述的动力装置5包括电机51和与电机通过法兰连接的减速机52。所述的电机51为三相异步电机，与减速机52连接后带动传动轴6转动。作为本技术更优的技术方案：所述的环形水浴槽12的内环面上连接有轴承座8，所述的传动轴6穿过轴承座8一端与减速机52连接，另一端与悬臂支架7连接。轴承座8上部和下部分别安装一个深沟球轴承，使得传动轴6和动力装置固定于环形水浴槽12上，并且驱动悬臂支架7转动。作为本技术更优的技术方案：所述的悬臂支架7包括与传动轴6连接的钢套71，互成角度的两个加强板72，以及焊接于两个加强板72上方的支架连接板74和支架连接板四角上固定连接的相互平行的两对悬臂连接部73，所述的两个悬臂10分别通过螺栓连接在两对悬臂连接部73上；传动轴6上端与钢套71之间通过A型平键连接，在悬臂支架7的支架连接板74上平行设置两对悬臂连接部73。作为本技术更优的技术方案：所述的轮架装置3包括用于固定橡胶轮的轮架32，所述轮架32的上部连接两个相互平行的竖向光轴33，所述竖向光轴33分别穿过一个直线轴承组件34，所述直线轴承组件34平行固定于连接板35上，所述的连接板35的另一面固定连接有用于与悬臂10连接的连接座。作为本技术更优的技术方案：所述的配重装置4包括承台41与配重块42，所述承台41一面通过连接座36与两根竖向光轴33连接，所述配重块42与承台41通过螺栓连接。作为本技术更优的技术方案：所述的加热装置9包括加热棒91和温控器92，所述加热棒91插入温控器上的插孔，然后温控器92接入外接电源。作为本技术更优的技术方案：所述的控制器与动力装置5中的电机51的控制端及位移传感器的输出端相连接，控制器接入外接电源。一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置的使用方法为：利用该试验方法能有效地将试件成型和车辙试验过程统一，能够定量地模拟测量由开放交通导致的二次压实度，试验结果具有良好的适用性，具体步骤如下：(1)准备工作：计算沥青混合料体积和质量；在圆形料盘和圆形外槽之间注水，将温控器温度调节至成型试验所需温度，打开加热棒的试验开关；待温度达到成型试验所需的温度后，将拌合好的沥青混合料均匀摊铺于圆形料盘内，并用预热好的小型击实锤进行初步整平；(2)试压试验：选用安装有4个橡胶轮的轮架进行试压试验，并且选用减速比为1:100的减速机来模拟实际路面压路机的压实速度，调节悬臂时轮架落在沥青混合料的中间位置，打开控制器上的电源开关开始试压，多次重复，记录当试件厚度达到传统车辙板试件厚度5cm时已进行的压实次数；(3)成型试验：前期工作重复步骤1；然后仍选用安装有4个橡胶轮的轮架和减速比为1:100的减速机进行车辙试验；调节悬臂的长度使得轮架分别可以落到沥青混合料的中心到外侧，然后放下轮架，打开控制器上的电源开关；按照先两侧后中心的顺序进行压实，次数为步骤(2)中记录的压实次数，初压、复压、终压的次数分布规律为：初压等于终压，复压等于初压和终压之和；(4)车辙试验：成型试验结束后沥青混合料在圆形料盘中固化12h，打开加热装置，将温控器温度调节至60℃，之后保持温度5h；选用安装有1个橡胶轮的轮架，换用减速比为1:50的减速机，调节悬臂使得橡胶轮落在试件的中间位置，然后放下轮架，打开控制器上的电源开关，车辙试验开始；在试验过程中，微调一侧的两个调平地脚，使得橡胶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，其特征在于：包括环形料盘(1)、环形水浴槽(12)、包括底座(2)、轮架装置(3)、配重装置(4)、动力装置(5)、传动轴(6)、悬臂支架(7)、悬臂(10)、橡胶轮(11)和控制器，所述的环形料盘(1)放置在环形水浴槽(12)内，环形水浴槽(12)上设置有加热装置(9)，环形水浴槽(12)固定连接在底座(2)上，动力装置(5)通过位于环形料盘的圆心处的传动轴(6)与悬臂支架(7)连接，悬臂(10)固定在悬臂支架(7)上，橡胶轮(11)安装在轮架装置(3)的竖向光轴(33)上，配重装置(4)抵靠在竖向光轴(33)上，轮架装置(3)通过套置在竖向光轴(33)上的直线轴承组件(34)与悬臂(10)连接，所述的动力装置(5)和加热装置(9)均与控制器连接，所述的控制器与计算机连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，其特征在于：包括环形料盘(1)、环形水浴槽(12)、包括底座(2)、轮架装置(3)、配重装置(4)、动力装置(5)、传动轴(6)、悬臂支架(7)、悬臂(10)、橡胶轮(11)和控制器，所述的环形料盘(1)放置在环形水浴槽(12)内，环形水浴槽(12)上设置有加热装置(9)，环形水浴槽(12)固定连接在底座(2)上，动力装置(5)通过位于环形料盘的圆心处的传动轴(6)与悬臂支架(7)连接，悬臂(10)固定在悬臂支架(7)上，橡胶轮(11)安装在轮架装置(3)的竖向光轴(33)上，配重装置(4)抵靠在竖向光轴(33)上，轮架装置(3)通过套置在竖向光轴(33)上的直线轴承组件(34)与悬臂(10)连接，所述的动力装置(5)和加热装置(9)均与控制器连接，所述的控制器与计算机连接。
2.如权利要求1所述的一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，其特征在于：所述的底座(2)包括框架(21)和固定在框架(21)底部的调平地脚(22)，所述的框架(21)与调平地脚(22)通过螺栓连接。
3.如权利要求1所述的一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，其特征在于：所述的环形料盘(1)底部、侧壁与环形水浴槽(12)之间的空隙均布有条状凸起，所述的凸起的高度为(1)cm。
4.如权利要求1所述的一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，其特征在于：所述的动力装置(5)包括电机(51)和与电机通过法兰连接的减速机(52)，所述的电机(51)为三相异步电机，与减速机(52)连接后带动传动轴(6)转动，所述的控制器与动力装置(5)中的电机(51)的控制端及位移传感器的输出端相连接，控制器接入外接电源。
5.如权利要求1所述的一种用于模拟沥青路面车辙形成过程的试验装置，其特征在于：所述的环形水...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭学东，李准，李济鲈，郭威，陈伍兴，李颖松，林雪纯，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。