一种路面材料表面磨耗测试装置制造方法及图纸

一种路面材料表面磨耗测试装置，该装置包括控制箱，控制箱包括箱体、箱门和控制面板，还包括磨耗测试装置、接地压力数据采集装置、速度数据采集装置和控制装置；磨耗测试装置包括反力架、加载装置、传动轴、同步皮带轮、电动机、空气压缩机和气压缸；接地压力数据采集装置包括压力感应器和面积传感器；面积传感器通过数据线与控制装置相连；速度数据采集装置包括反光贴和计数仪；控制装置分别与磨耗测试装置、接地压力数据采集装置、速度数据采集装置连接。采用双轮环道加载模式，自动化程度高、可操作性强，采用气压缸对路面材料试样施加竖向荷载，稳压效果较好，既可在室内进行模拟实验，也可以运到实际路面上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及材料试验
，具体是一种路面材料表面磨耗测试装置。
技术介绍
现有技术中，浙青面养护技术种类应用较多，如超薄磨耗层技术、碎石封层技术、微表处技术等，这些技术都是在路面表面出现一定的破损程度基础上，进行重新罩面或者封层，起到恢复路面表面功能的目的。影响技术应用的关键因素是罩面材料与原路面的粘结效果，承受车辆荷载及雨水、风、阳光、温度等环境因素的作用，能否保持与原路面协同变形且不剥离脱落等病害。现有的评价罩面、封层材料的表面磨耗的室内试验方法主要采用的是稀浆混合料湿轮磨耗试验，该试验方法主要用于检验成型后的稀浆混合料的配伍性和抗水损害能力。试验中将磨耗头转动300s±2s停止，由公式WTAT= (ma-mb)/A确定混合料的磨耗值。世界各国都是参照了国际稀浆封层协会ISSA TlOO中的试验方法，进行了相应的调整和应用，我国规范对应方法在《公路工程浙青及浙青混合料试验规程》JTG E20-2011中T0752-2011。另外华南理工大学的王瑞宜、雷朝旭的专利技术专利中，也介绍了一种主驱动轮式路面材料加速加载测试方法及装置，可对相应路面材料进行表面磨耗的测试。长安大学的韩森、高巍和霍明等公开了一种路面加速磨耗试验装置。应用于模拟水泥混凝土路面、浙青路面及其他路面表面磨耗衰减的试验，可用于评价在胶轮作用下路面表面构造的耐久性及表面材料的耐磨性。其装置特征在于，左机架上设置有放置路面试样的平台，平台四周固定有至少四根立柱，立柱顶端之间通过横梁固定，左右侧有两个横梁之间固定有上导轨；所述右机架内设置有电机，电机的输出轴固定连接曲柄，右机架上设置有前后两个导槽，两个导槽之间设置有活动架，活动架的一端通过连杆活动连接曲柄，活动架的另一端设置有液压缸，液压缸的缸体下端设置有磨耗路面试样的橡胶摩擦轮，液压缸的活塞上端设置有上导向轮，上导向轮与所述上导轨相互配合。长安大学的沙爱民、李天祥和胡力群等公开了一种路面材料加速磨耗仪的技术专利，包括机架和设置在机架上并与控制机构相连接的电机，电机通过调速机构连接竖直设置的中轴。本技术橡胶轮的转速、荷载均为可调，便于模拟不同道路交通条件；本技术不仅适用于实验室，而且能够在现场实际路面上使用。南非的MLS3小型加速加载试验机，也可以进行简单的磨耗，该装置采用充气胎，接地压力、试验温度条件可控。以上的相应磨耗设备均在一定程度上可模拟路面表面磨耗，但在加载速度上受到很大的限制，不能充分模拟车辆高速行驶状态下，材料的磨耗损失情况。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种路面材料表面磨耗测试装置。本技术的技术方案是:—种路面材料表面磨耗测试装置，包括控制箱，控制箱包括箱体、箱门和控制面板，箱门安装于箱体一侧，控制面板位于箱体上方；该装置还包括磨耗测试装置、接地压力数据采集装置、速度数据采集装置和控制装置；所述磨耗测试装置位于控制箱一侧；所述磨耗测试装置包括反力架、加载装置、传动轴、同步皮带轮、电动机、空气压缩机和气压缸；所述加载装置、传动轴、同步皮带轮、电动机、空气压缩机、气压缸均设置在反力架的框架内；所述加载装置位于反力架的框架底部，包括加载轮、加载底板和加载轮轴承；加载底板安装于反力架的框架底部，且加载底板中心处垂直安装有传动轴；加载底板上方设置有加载轮轴承和加载轮；加载轮轴承套在传动轴外，且加载轮轴承两端分别连接有一个加载轮；所述同步皮带轮位于加载轮轴承上方且套在传动轴外，同步皮带轮外套有同步皮带;所述电动机的输出轴连接同步皮带轮；所述空气压缩机安装在传动轴的一侧，电动机安装在传动轴的另一侧，气压缸安装于传动轴上，空气压缩机的气筒连接气压缸；所述接地压力数据采集装置包括压力感应器和面积传感器，且压力感应器的输出端和面积传感器输出端均连接至控制装置；压力感应器安装在气压缸与同步皮带轮之间；面积传感器通过数据线与控制装 置相连；所述速度数据采集装置包括反光贴和计数仪；所述反光贴贴于同步皮带轮的表面，计数仪安装在同步皮带轮侧方的反力架框架上；所述控制装置位于控制箱内，控制装置分别与磨耗测试装置、接地压力数据采集装置、速度数据采集装置连接。所述计数仪用于实时采集反光贴随同步皮带轮运转同时所产生的脉冲。所述反光贴的数量与计数仪采集的脉冲个数相同。所述控制面板设置有数据显示板、变频调节面板、压力调节钮、气压表和控制开关;数据显示板用于显示接地压力、电动机转速、加载模拟画面、当前电动机频率；变频调节面板用于根据当前电动机频率调节加载轮的行驶速度；压力调节钮用于调节气压缸的气压；气压表用于显不气压缸的气压；控制开关用于启动设备、停止设备和参数设置。所述控制装置包括控制器、数据处理器、可调分压器、分压器、接触器辅助接电模块、热继电器、时间继电器、低压断路器和空气开关；控制器的输入端分别连接面积传感器输出端、计数仪的输出端、压力感应器的输出端和电动机，控制器的输出端连接数据处理器的输入端；可调分压器进气口连接空气压缩机，可调分压器出气口通过分压器与气压缸相连；热继电器通过接触器辅助接电模块与电动机的电路相连，时间继电器安放于控制箱内且与控制开关相连；低压断路器分别与接触器辅助接电模块、电动机相连；空气开关与控制装置的电源相连。所述加载底板用于承载固定置于试样模具中的路面材料试样，试样模具为N等分的圆环形。所述加载轮为充气胶胎或实心胶胎。所述加载装置外侧安装有金属防护罩，用于防止加载轮运动时飞溅的路面材料试样。所述压力感应器用于测量气压缸产生的压力，并将压力数据传送至控制装置，所述面积传感器用于在测试开始前获取加载轮与加载底板接触的面积。采用所述的路面材料表面磨耗测试装置的进行测试，按如下步骤进行:步骤1:开启路面材料表面磨耗测试装置电源，打开控制面板上的控制开关，保证电动机和空气压缩机正常运行，且数据显示板显示正常；步骤2:将待测试路面材料试样加工成型至圆环形，并称取试样质量；步骤3:将待测试路面材料试样放入试样模具中，一同放置于加载底板上；步骤4:利用压力调节器调节气压缸中的气压，将一个加载轮下降至路面材料试样正上方并接触试样，另一个加载轮下方放置与路面材料试样相同厚度的钢板；步骤5:调节气压缸中的气压至数据显示板显示的接地压力达到测试需求值，停止加压，并记录当前接地压力值；步骤6:检查安装在加载装置外的金属防护罩是否安全可靠；步骤7:通过变频调节面板调节加载轮的行驶速度；步骤8:启动电动机，电动机在设定频率下,正常运转，同步皮带带动同步皮带轮转动，同步皮带轮带动传动轴进行竖向圆周运转，传动轴带动加载轮轴承在水平方向上圆周运转，从而带动加载轮以传动轴为中心进行圆周运动；步骤9:测试过程中，数据显示板实时显示接地压力、电动机转速、加载模拟画面和当前电动机频率；步骤10:测试结束，关闭路面材料表面磨耗测试装置电源，取出路面材料试样，称取试样质量，根据测试前后的试样质量计算测试过程中的质量损失率，以评价该路面材料在一定速度和一定接地压力条件下的表面磨耗情况。有益效果:能够在室内与现场同时模拟，且行驶速度和轮胎接地压力均可控制，以实现路面表面罩面、封层材料在室内试验研究阶段，也可进行现场状况的模拟，为实际应用提供参考依据，具体优点如下:1、采用双轮环道加载模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面材料表面磨耗测试装置，包括控制箱，控制箱包括箱体、箱门和控制面板，箱门安装于箱体一侧，控制面板位于箱体上方，其特征在于：该装置还包括磨耗测试装置、接地压力数据采集装置、速度数据采集装置和控制装置；所述磨耗测试装置位于控制箱一侧；所述磨耗测试装置包括反力架、加载装置、传动轴、同步皮带轮、电动机、空气压缩机和气压缸；????所述加载装置、传动轴、同步皮带轮、电动机、空气压缩机、气压缸均设置在反力架的框架内；所述加载装置位于反力架的框架底部，包括加载轮、加载底板和加载轮轴承；加载底板安装于反力架的框架底部，且加载底板中心处垂直安装有传动轴；加载底板上方设置有加载轮轴承和加载轮；加载轮轴承套在传动轴外，且加载轮轴承两端分别连接有一个加载轮；所述同步皮带轮位于加载轮轴承上方且套在传动轴外，同步皮带轮外套有同步皮带；所述电动机的输出轴连接同步皮带轮；所述空气压缩机安装在传动轴的一侧，电动机安装在传动轴的另一侧，气压缸安装于传动轴上，空气压缩机的气筒连接气压缸；所述接地压力数据采集装置包括压力感应器和面积传感器，且压力感应器的输出端和面积传感器输出端均连接至控制装置；压力感应器安装在气压缸与同步皮带轮之间；面积传感器通过数据线与控制装置相连；所述速度数据采集装置包括反光贴和计数仪；所述反光贴贴于同步皮带轮的表面，计数仪安装在同步皮带轮侧方的反力架框架上；所述控制装置位于控制箱内，控制装置分别与磨耗测试装置、接地压力数据采集装置、速度数据采集装置连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建平，刘云全，马体忠，范兴华，孙培，
申请(专利权)人：辽宁省交通科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：