本发明专利技术公开了一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，涉及试件制作与拉拔强度测试技术领域，包括支架，支架上设置有上夹具底座、下夹具底座和第一传动机构，第一传动机构包括第一螺杆，第一螺杆的端部设置有第二传动机构，第二传动机构包括第二步进电机，第二步进电机上设置有扭矩传感器。本发明专利技术采用步进电机驱使齿轮和螺杆配合带动上下夹具靠拢以制作夹心试件或远离以进行拉拔试验，通过控制第二步进电机可以精准调控两试件的间距，安装扭矩传感器以监测第二步进电机的输出扭矩，由输出转矩得出第二螺杆向上的轴向力，即拉拔力，通过第二步进电机的转动角度得出第二螺杆向上移动的距离，进而计算出沥青膜夹心试件的拉拔强度。拉拔强度。拉拔强度。
【技术实现步骤摘要】
一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置
[0001]本专利技术涉及试件制作与拉拔强度测试
，具体为一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置。
技术介绍
[0002]沥青混合料由沥青和集料构成，是道路施工中常用的材料。集料之间沥青膜厚度的大小会直接影响沥青混合料的力学性能。因此需要针对性地研究沥青膜厚度对沥青混合料力学性能的影响规律。要开展这项研究，首先要制作不同沥青膜厚度的夹心试件，其次对这些夹心试件进行拉拔试验等针对性的力学试验。
[0003]根据专利号CN110376038B，公开(公告)日：2021
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10，公开的一种可精确控制沥青膜厚度的夹心试件成型装置，包括支架、温度箱、中心轴、粗调旋钮、微调旋钮、上试件安装套和下试件安装套，中心轴沿竖直方向设置，中心轴上由上至下依次旋装有粗调旋钮和微调旋钮，粗调旋钮的上端设有第一限位圆环，粗调旋钮的下端设有第二限位圆环，微调旋钮的上端设有第三限位圆环，微调旋钮的下端设有第四限位圆环，第一限位圆环、第二限位圆环、第三限位圆环和第四限位圆环均套装在中心轴上，第一限位圆环、第二限位圆环、第三限位圆环和第四限位圆环分别与支架固接，中心轴的下端设有上试件安装套，上试件安装套的正下方设有下试件安装套，下试件安装套内部的下端设有弹簧，上试件安装套和下试件安装套均设置在温度箱内。该装置通过粗调旋钮和微调旋钮可以精确控制上试件安装套的上下移动，进而精确控制沥青膜的厚度，沥青膜的厚度精度可达到0.1微米；采用两个旋钮通过内部的螺纹控制中心轴的上下移动，可实现沥青膜厚度的连续变化。
[0004]但上述装置采用人工手动操作粗调旋钮和微调旋钮来调节上试件安装套和下试件安装套的间距，以制作夹心试件和进行拉拔试验，其试验结果容易受人为因素干扰，影响试验结果的精准性。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于:提供一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，以解决上述
技术介绍
中提出的人工手动调节装置容易对试验结果造成干扰的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，包括支架，所述支架上沿竖直方向同轴设置有上夹具底座和下夹具底座，所述支架上设置有驱使上夹具底座向下夹具底座靠拢或远离的第一传动机构，所述第一传动机构包括第一螺杆，所述第一传动机构还包括第一步进电机，所述第一步进电机与第一螺杆之间设置有第一传动齿轮组，所述第一螺杆的端部设置有用于微调上夹具底座与下夹具底座间距的第二传动机构，所述第二传动机构包括第二螺杆，所述第二螺杆的端部固定安装有所述上夹具底座，所述第二传动机构还包括第二步进电机，所述第二步进电机与第二螺杆之间设置有第二传动齿轮组，所述第二步进电机上设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器用于检测第二步进电机的输
出扭矩。
[0008]进一步地，还包括环境箱、配平块5和灌注模具，所述支架固定安装于环境箱内，所述支架包括支撑座，所述支撑座上对称设置有导轨立柱，所述支撑座上固定安装有所述下夹具底座。
[0009]进一步地，所述第一传动机构包括固定安装于所述导轨立柱顶端的第一底座，所述第一底座上设置有第一外壳，所述第一外壳内沿竖直方向活动设置有第一螺杆，所述第一传动齿轮组包括固定安装于所述第一步进电机输出端上的第一齿轮，所述第一螺杆上套设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的轮毂内设置有与第一螺杆啮合的第一内螺纹。
[0010]进一步地，所述第二传动机构包括第二外壳，所述第二外壳上设置有上端盖，所述第一螺杆的一端贯穿第一底座延伸至第一外壳的外侧、并固定安装于上端盖上，所述第二传动齿轮组包括固定安装于所述第二步进电机输出端上的第三齿轮，所述第二外壳内沿竖直方向同轴心设置有第四齿轮和第五齿轮，所述第四齿轮与第五齿轮保持同步运动，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，所述第二外壳内沿竖直方向设置有第二螺杆，所述第二螺杆上套设有第六齿轮，所述第六齿轮与第五齿轮啮合，所述第六齿轮的轮毂内设置有与第二螺杆啮合的第二内螺纹，所述第二螺杆的一端延伸至第二外壳的外侧、并固定安装有所述上夹具底座。
[0011]进一步地，所述上夹具底座与下夹具底座上均设置有试件夹具，所述试件夹具包括夹具壳体，所述夹具壳体上设置有螺纹顶杆，所述螺纹顶杆包括第三螺杆，所述第三螺杆的侧壁上设置有粗调套筒，所述第三螺杆的端部设置有微调旋钮，所述第三螺杆相对于微调旋钮的一端延伸至夹具壳体的外侧、并固定安装有螺杆顶盘，所述螺杆顶盘上设置有呈圆周阵列分布的弹性顶柱，所述试件夹具还包括三爪卡盘。
[0012]进一步地，所述灌注模具的侧壁上设置有安装座，所述安装座上开设有连通至灌注模具内侧的空腔，所述安装座上设置有压力阀门，所述压力阀门包括活动设置于空腔内用于封堵空腔的塞子，所述塞子朝向安装座的侧壁上固定安装有连杆，所述安装座上开设有凹槽，所述连杆的一端延伸至凹槽的内侧、并固定安装有限位块，所述凹槽内活动设置有推块，所述限位块与推块之间设置有压缩弹簧，所述推块相对于限位块的侧壁上轴向转动设置有第四螺杆，所述第四螺杆的一端延伸至安装座的外侧，所述第四螺杆位于安装座外侧一端的侧壁上设置有调节旋钮，所述调节旋钮上设置有与第四螺杆外螺纹适配的内螺纹，所述调节旋钮配合第四螺杆和推块以调节压缩弹簧的压缩量，所述安装座上设置有收纳盒，所述空腔的侧壁上开设有连通至收纳盒内侧的溢出孔，所述灌注模具上设置有调节滑扣，所述灌注模具的侧壁上设置有灌注槽，所述灌注槽的侧壁上开设有连通至灌注模具内侧的灌注孔。
[0013]与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
[0014]本专利技术采用步进电机驱使齿轮和螺杆配合带动上下夹具靠拢以制作夹心试件、或远离以进行拉拔试验，通过控制第二步进电机可以精准调控两试件工作端面的间距，进而制作不同厚度的沥青膜夹心试件，安装扭矩传感器以监测第二步进电机的输出扭矩，由输出转矩得出第二螺杆向上的轴向力，即拉拔力，通过第二步进电机的转动角度得出第二螺杆向上移动的距离，进而计算出沥青膜夹心试件的拉拔强度，相较于手动调节间距、目测刻
度读数计算得出的拉拔强度而言，更加精准。
附图说明
[0015]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0016]在附图中：
[0017]图1为本专利技术提供的装置整体结构示意图；
[0018]图2为本专利技术提供的支架的结构示意图；
[0019]图3为本专利技术提供的第一传动机构的结构示意图；
[0020]图4为本专利技术提供的第二传动机构的结构示意图；
[0021]图5为本专利技术提供的试件夹具的结构示意图；
[0022]图6为本专利技术提供的螺纹顶杆的结构示意图；
[0023]图7为本专利技术提供的灌注模具的剖面结构示意图；
[0024]图8为图7中本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，其特征在于：包括支架(1)，所述支架(1)上沿竖直方向同轴设置有上夹具底座(39)和下夹具底座(13)，所述支架(1)上设置有驱使上夹具底座(39)向下夹具底座(13)靠拢或远离的第一传动机构(2)，所述第一传动机构(2)包括第一螺杆(25)，所述第一传动机构(2)还包括第一步进电机(22)，所述第一步进电机(22)与第一螺杆(25)之间设置有第一传动齿轮组，所述第一螺杆(25)的端部设置有用于微调上夹具底座(39)与下夹具底座(13)间距的第二传动机构(3)，所述第二传动机构(3)包括第二螺杆(38)，所述第二螺杆(38)的端部固定安装有所述上夹具底座(39)，所述第二传动机构(3)还包括第二步进电机(32)，所述第二步进电机(32)与第二螺杆(38)之间设置有第二传动齿轮组，所述第二步进电机(32)上设置有扭矩传感器(33)，所述扭矩传感器(33)用于检测第二步进电机(32)的输出扭矩。2.根据权利要求1所述的一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，其特征在于：还包括环境箱(7)、配平块(5)和灌注模具(6)，所述支架(1)固定安装于环境箱(7)内，所述支架(1)包括支撑座(11)，所述支撑座(11)上对称设置有导轨立柱(12)，所述支撑座(11)上固定安装有所述下夹具底座(13)。3.根据权利要求2所述的一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，其特征在于：所述第一传动机构(2)包括固定安装于所述导轨立柱(12)顶端的第一底座(21)，所述第一底座(21)上设置有第一外壳(26)，所述第一外壳(26)内沿竖直方向活动设置有第一螺杆(25)，所述第一传动齿轮组包括固定安装于所述第一步进电机(22)输出端上的第一齿轮(23)，所述第一螺杆(25)上套设有与第一齿轮(23)啮合的第二齿轮(24)，所述第二齿轮(24)的轮毂内设置有与第一螺杆(25)啮合的第一内螺纹。4.根据权利要求3所述的一种高精度沥青膜夹心试件成型与拉拔试验装置，其特征在于：所述第二传动机构(3)包括第二外壳(310)，所述第二外壳(310)上设置有上端盖(31)，所述第一螺杆(25)的一端贯穿第一底座(21)延伸至第一外壳(26)的外侧、并固定安装于上端盖(31)上，所述第二传动齿轮组包括固定安装于所述第二步进电机(32)输出端上的第三齿轮(34)，所述第二外壳(310)内沿竖直方向同轴心设置有第四齿轮(35)和第五齿轮(36)，所述第四齿轮(35)与第五齿轮(36)保持同步运动，所述第四齿轮(35)与第...
【专利技术属性】
技术研发人员：董娟，郭琦，韩飞飞，张苛，孙强强，司有翔，陶翰林，王悦，
申请(专利权)人：阜阳师范大学，
类型：发明
国别省市：
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