一种车辙板成型及抗剪性能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于道路工程领域，公开了一种车辙板成型及抗剪性能测试装置，包括碾压加载组件、成型加热组件、支撑脱模组件、可移动驱动组件、驱动支撑电机、剪切组件和控制组件。本实用新型专利技术装置实现了单层及双层车辙板成型及其抗剪切性能测试，模拟了沥青路面在实际工况下的内部温度与层间受力状态，解决了沥青混合料车辙板试件成型繁杂、脱模不便、试件受力及温度与实际不符等问题，提高了试件成型效率，降低了传统剪切试验的试验误差，具有广阔的发展前景。

【技术实现步骤摘要】
一种车辙板成型及抗剪性能测试装置
本技术属于道路工程领域，涉及一种车辙板成型及抗剪性能测试装置。
技术介绍
随着交通量的快速增长，沥青路面在车辆荷载的长期作用下，易出现车辙、拥抱、推挤等病害。而这些病害的主要是由于沥青混合料及路面层间抗剪切性能不足引起的，所以通常采用单层车辙板测试沥青混合料的抗剪性能，采用双层车辙板测试沥青路面层间抗剪性能。但在成型试件的过程中存在制作工序繁杂、脱模困难且破坏试件内部结构等问题；在沥青混合料及沥青路面层间抗剪性能测试中，存在着试件受力及所处温度与实际工况不符等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术中沥青混合料车辙板试件成型繁杂、脱模不便，车辙板试件在抗剪测试时所处温度不符实际的缺点，提供一种车辙板成型及抗剪性能测试装置。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种车辙板成型及抗剪性能测试装置，包括碾压加载组件、成型加热组件、支撑脱模组件、可移动驱动组件、驱动支撑组件和剪切组件；碾压加载组件一端与驱动支撑组件滑动连接，另一端位于成型加热组件上方，成型加热组件底部与支撑脱模组件的顶端和可移动驱动组件的顶端均连接，支撑脱模组件和可移动驱动组件的底端均与驱动支撑组件转动连接，剪切组件位于成型加热组件一侧且与驱动支撑组件连接；碾压加载组件用于碾压成型加热组件；成型加热组件用于车辙板的成型并加热车辙板；支撑脱模组件用于支撑成型加热组件，并将成型加热组件内部成型的车辙板脱模；可移动驱动组件用于驱动成型加热组件转动；驱动支撑组件用于驱动碾压加载组件和剪切组件；剪切组件用于剪切成型加热组件内的成型车辙板。本技术进一步的改进在于：还包括控制组件，控制组件与碾压加载组件和驱动支撑组件均连接，用于控制碾压加载组件碾压成型加热组件的碾压力大小，控制驱动支撑组件开始或停止驱动碾压加载组件和剪切组件，以及记录当成型加热组件内的车辙板被破坏时剪切组件的剪切力大小。所述驱动支撑组件包括驱动电机和支架；支架包括第一横杆、第二横杆和竖杆，第一横杆上设置连接横杆U型导槽，连接横杆U型导槽与碾压加载组件连接，连接横杆U型导槽两端的第一横杆上均设置线圈；第二横杆上开设凹槽，凹槽内设置半球形支座和钢轮轨道，半球形支座与支撑脱模组件连接，钢轮轨道与可移动驱动组件连接，挡板与凹槽内壁顶端连接且位于钢轮轨道上方；竖杆上设置轴承轨道和剪切杆轨道，轴承轨道和剪切杆轨道均与剪切组件连接；驱动电机的输出轴与剪切组件连接。所述碾压加载组件包括支撑承轴、碾压轮和两个液压伸缩杆；两个液压伸缩杆一端通过支撑承轴连接；另一端通过连接横杆连接，连接横杆与连接横杆U型导槽滑动连接，连接横杆为磁性材质；碾压轮套设在支撑承轴上，且碾压轮位于成型加热组件上方。所述成型加热组件包括第一空腔和第二空腔；第一空腔顶端位于碾压加载组件下方，第一空腔底端与第二空腔顶端可拆卸连接，第二空腔底端连接支撑脱模组件和可移动驱动组件；第一空腔的侧壁内部设置第一发热电阻丝，第二空腔的侧壁内部设置第二发热电阻丝。所述第一空腔底端与第二空腔顶端通过若干插销连接，插销一端连接第一空腔，另一端位于第二空腔外壁上设置的若干卡槽内。所述第一空腔和第二空腔均包括内空腔和外空腔，内空腔和外空腔的两端分别通过钢板连接；第一发热电阻丝和第二发热电阻丝分别缠绕在第一空腔和第二空腔的内空腔外壁，且第一发热电阻丝和第二发热电阻丝的缠绕圈数由上至下依次减少；第一空腔和第二空腔的外空腔外壁上分别开设导线孔，第一发热电阻丝和第二发热电阻丝的一端穿过导线孔用于连接电源。所述支撑脱模组件包括底板、液压杆和控制电机；底板一端连接成型加热组件，另一端依次连接液压杆和控制电机，控制电机的底板与驱动支撑组件转动连接。所述可移动驱动组件包括若干组的支撑杆、第一轴承和双锥形钢轮；支撑杆一端连接成型加热组件，另一端连接第一轴承，双锥形钢轮套设在第一轴承上，且双锥形钢轮与驱动支撑组件转动连接。所述剪切组件包括剪切推头、第二轴承、齿轮和剪切杆；剪切推头与剪切杆一端连接，剪切杆另一端与驱动支撑组件滑动连接且表面设置若干锯齿，齿轮套设在第二轴承一端上且与剪切杆上的若干锯齿啮合，第二轴承另一端与驱动支撑组件连接，用于将驱动支撑组件输出的动力传递至齿轮。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：通过设置驱动支撑组件支撑碾压加载组件位于成型加热组件上方，并给碾压加载组件、可移动驱动组件和剪切组件提供驱动力，进而利用碾压加载组件进行成型加热组件内部原料的碾压，通过可移动驱动组件带动成型加热组件旋转，完成车辙板成型，通过支撑脱模组件实现成型加热组件内部成型的车辙板脱模，通过剪切组件实现成型车辙板的抗剪性能测试。整个装置结构简单，车辙板试件成型过程简单，成型之后通过支撑脱模组件能够实现快速脱模，脱模简单；利用成型加热组件可以给内部的原料加热，通过剪切组件剪切成型车辙板，模拟实际受力情况，保证车辙板受力及所处温度与实际工况相符，使得测试结果更加接近实际情况；并且测试车辙板自身抗剪强度时，可直接在试模中进行，避免了车辙板在脱模过程中受损，有效降低实验误差。进一步的，设置控制组件，用于成型加热组件的加热控制，以及支撑脱模组件和驱动支撑组件的驱动控制，提升控制精度，降低控制难度。进一步的，成型加热组件包括第一空腔和第二空腔，第一空腔顶端位于碾压加载组件下方，第一空腔底端与第二空腔顶端可拆卸连接，上下两层空腔的设计，可以自由选择单层或双层车辙板试件成型，尤其在双层车辙板试件成型时，可一次性、快速无损的成型双层车辙板试件，简化了成型工序。进一步的，第一空腔和第二空腔均包括内空腔和外空腔，第一发热电阻丝和第二发热电阻丝分别缠绕在第一空腔和第二空腔的内空腔外壁，且第一发热电阻丝和第二发热电阻丝的缠绕圈数由上至下依次减少，对车辙板加热使之产生温度梯度，更加真实的模拟试件在实际受剪过程中的温度。进一步的，支撑脱模组件包括底板、液压伸缩杆和控制电机；底板一端连接成型加热组件，另一端依次连接液压伸缩杆和控制电机，可通过调节液压伸缩杆，利用底板直接将成型车辙板试件顶出，实现了车辙板试件的无损、快速脱模。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的碾压加载组件结构示意图；图3是本技术的成型加热组件结构示意图；图4是本技术的支撑脱模组件剖面图；图5是本技术的可移动驱动组件剖面图；图6是本技术的驱动支撑电机剖面图；图7是本技术的U型导槽侧视图；图8是本技术的剪切组件剖面图；图9是本技术的制备车辙板的流程图；图10是本技术的抗剪性能测试的流程图。其中：1-碾压加载组件；1-1-液压伸缩杆；1-2-支撑承轴；1-3-碾压轮；2-成型加热组件；2-1-第一空腔；2-2-第一发热电阻丝；2-3-插销；2-4-卡槽；2-5-第二空腔；2-6-第二发热电阻丝；2-7-第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辙板成型及抗剪性能测试装置，其特征在于，包括碾压加载组件(1)、成型加热组件(2)、支撑脱模组件(3)、可移动驱动组件(4)、驱动支撑组件(5)和剪切组件(6)；/n碾压加载组件(1)一端与驱动支撑组件(5)滑动连接，另一端位于成型加热组件(2)上方，成型加热组件(2)底部与支撑脱模组件(3)的顶端和可移动驱动组件(4)的顶端均连接，支撑脱模组件(3)和可移动驱动组件(4)的底端均与驱动支撑组件(5)转动连接，剪切组件(6)位于成型加热组件(2)一侧且与驱动支撑组件(5)连接；/n碾压加载组件(1)用于碾压成型加热组件(2)；/n成型加热组件(2)用于车辙板的成型并加热车辙板；/n支撑脱模组件(3)用于支撑成型加热组件(2)，并将成型加热组件(2)内部成型的车辙板脱模；/n可移动驱动组件(4)用于驱动成型加热组件(2)转动；/n驱动支撑组件(5)用于驱动碾压加载组件(1)和剪切组件(6)；/n剪切组件(6)用于剪切成型加热组件(2)内的成型车辙板。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辙板成型及抗剪性能测试装置，其特征在于，包括碾压加载组件(1)、成型加热组件(2)、支撑脱模组件(3)、可移动驱动组件(4)、驱动支撑组件(5)和剪切组件(6)；
碾压加载组件(1)一端与驱动支撑组件(5)滑动连接，另一端位于成型加热组件(2)上方，成型加热组件(2)底部与支撑脱模组件(3)的顶端和可移动驱动组件(4)的顶端均连接，支撑脱模组件(3)和可移动驱动组件(4)的底端均与驱动支撑组件(5)转动连接，剪切组件(6)位于成型加热组件(2)一侧且与驱动支撑组件(5)连接；
碾压加载组件(1)用于碾压成型加热组件(2)；
成型加热组件(2)用于车辙板的成型并加热车辙板；
支撑脱模组件(3)用于支撑成型加热组件(2)，并将成型加热组件(2)内部成型的车辙板脱模；
可移动驱动组件(4)用于驱动成型加热组件(2)转动；
驱动支撑组件(5)用于驱动碾压加载组件(1)和剪切组件(6)；
剪切组件(6)用于剪切成型加热组件(2)内的成型车辙板。


2.根据权利要求1所述的车辙板成型及抗剪性能测试装置，其特征在于，还包括控制组件(7)，控制组件(7)与碾压加载组件(1)和驱动支撑组件(5)均连接，用于控制碾压加载组件(1)碾压成型加热组件(2)的碾压力大小，控制驱动支撑组件(5)开始或停止驱动碾压加载组件(1)和剪切组件(6)，以及记录当成型加热组件(2)内的车辙板被破坏时剪切组件(6)的剪切力大小。


3.根据权利要求1所述的车辙板成型及抗剪性能测试装置，其特征在于，所述驱动支撑组件(5)包括驱动电机(5-1)和支架(5-2)；
支架(5-2)包括第一横杆、第二横杆和竖杆，第一横杆上设置连接横杆U型导槽(5-3)，连接横杆U型导槽(5-3)与碾压加载组件(1)连接，连接横杆U型导槽(5-3)两端的第一横杆上均设置线圈(5-7)；第二横杆上开设凹槽，凹槽内设置半球形支座(5-4)和钢轮轨道(5-5)，半球形支座(5-4)与支撑脱模组件(3)连接，钢轮轨道(5-5)与可移动驱动组件(4)连接，挡板(5-6)与凹槽内壁顶端连接且位于钢轮轨道(5-5)上方；竖杆上设置轴承轨道(5-8)和剪切杆轨道(5-9)，轴承轨道(5-8)和剪切杆轨道(5-9)均与剪切组件(6)连接；驱动电机(5-1)的输出轴与剪切组件(6)连接。


4.根据权利要求3所述的车辙板成型及抗剪性能测试装置，其特征在于，所述碾压加载组件(1)包括支撑承轴(1-2)、碾压轮(1-3)和两个液压伸缩杆(1-1)；
两个液压伸缩杆(1-1)一端通过支撑承轴(1-2)连接；另一端通过连接横杆连接，连接横杆与连接横杆U型导槽(5-3)滑动连接，连接横杆为磁性材质；碾压轮(1-3)套设在支撑承轴(1-2)上，且碾压轮(1-3)位于成型加热组件(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦浩，王朝辉，宋亮，董刚，孙泽强，徐岩，李永刚，樊振通，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61