本发明专利技术涉及集料试验技术领域，尤其为一种集料坚固性试验装置及试验方法，包括工作台、龙门架、水浴箱、烘干箱以及网筒，所述工作台顶端的左侧固定有水浴箱，所述水浴箱内部的右侧固定有上下两个温度传感器，所述水浴箱内部的左右两侧皆安插有第一电热管，所述工作台顶端的右侧固定有烘干箱，所述龙门架的左右两下端皆焊接有横梁，所述横梁一侧的中心位置处皆固定有X向电机，所述活动架一侧的中心位置处固定有Y向电机，所述活动架的底端固定有Z向电机。本发明专利技术实现了集料坚固性试验的全自动运行，整体操作便捷流畅，而且提高了集料坚固性试验过程中的稳定性，还便于定位拆装，从而降低了后期维护难度。
【技术实现步骤摘要】
一种集料坚固性试验装置及试验方法
本专利技术涉及集料试验
，具体为一种集料坚固性试验装置及试验方法。
技术介绍
集料坚固性试验是JTGE42-2005公路工程集料试验规程的要求之一，是描述集料抗冻性的重要指标。试验内容是将集料(包括粗集料-砾石、细集料-砂石等)经过饱和硫酸钠(Na2SO4)溶液多次循环浸泡、烘干，在承受硫酸钠结晶压的同时不发生显著破坏或强度降低性能的试验，是评定集料坚固性能最常用的一种试验方法。但现有的集料坚固性试验装置及试验方法依然存在一定的问题，具体问题有以下几点：1、现有的试验流程中，集料在多次循环浸泡、烘干过程中的总耗时达到1～2天，由于缺乏有效的自动化运行及监测系统，通常需要人工不间断地观察、操控，不仅费时费力，而且效率偏低；2、针对同类型的公开专利(专利号CN109490134A)，虽然具有一定的自动化运行机构，但缺乏详细的结构形式及有效的限位机构，难以保证装置整体运行过程中不发生偏移或晃动，因而实际操作时的稳定性缺乏保障，存在潜在的安全隐患；3、针对试验过程中涉及到的各类箱体、加热元件等器材，为了避免长期连续运行所受到的侵蚀或结垢问题，需要定期进行拆解、清洁，为了减少维护过程中的时间损耗，需要对相关组配结构加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种集料坚固性试验装置及试验方法，具备实现了集料坚固性试验的全自动运行，整体操作便捷流畅，而且提高了集料坚固性试验过程中的稳定性，还便于定位拆装，从而降低了后期维护难度的优点，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种集料坚固性试验装置，包括工作台、龙门架、水浴箱、烘干箱以及网筒，所述工作台顶端的左侧固定有水浴箱，且水浴箱内部的中心位置处设置有溶液箱，所述水浴箱内部的右侧固定有上下两个温度传感器，且水浴箱顶部的左侧安装有液位传感器，所述水浴箱内部的左右两侧皆安插有第一电热管，所述水浴箱的左侧壁上连通有上下两个输水管，且输水管上皆安装有电磁阀，所述工作台顶端的右侧固定有烘干箱，且烘干箱内部的左右两侧皆安插有第二电热管，并且第二电热管的一侧皆设置有导热板，所述工作台的正上方设置有龙门架，且龙门架的一侧固定有主控器，所述龙门架的左右两下端皆焊接有横梁，且横梁下方的工作台顶端皆固定有导轨，所述横梁的内部等间距安插有第一转轴，且第一转轴的中部皆套装有第一行走轮，并且第一行走轮的底端皆与导轨的顶端滚动连接，所述横梁一侧的中心位置处皆固定有X向电机，且X向电机的输出端皆通过联轴器与其中一个第一转轴固定连接，所述龙门架的顶部套装有活动架，且活动架的内部等间距安插有第二转轴，所述第二转轴的中部皆套装有第二行走轮，且第二行走轮的底端皆与龙门架的顶端滚动连接，所述活动架一侧的中心位置处固定有Y向电机，且Y向电机的输出端通过联轴器与其中一个第二转轴固定连接，所述活动架的底端固定有Z向电机，且Z向电机的两输出端皆通过联轴器安装有辊轴，所述辊轴上皆套装有卷筒，且卷筒上皆缠绕有绳索，所述绳索的底端皆固定有挂钩，且网筒位于挂钩的下方。优选的，所述横梁底部的两内侧壁上皆等间距安装有滚轮，且滚轮的一侧皆与导轨的侧壁滚动连接并构成限位结构。优选的，所述水浴箱与溶液箱之间、水浴箱与第一电热管之间、溶液箱与网筒之间、烘干箱与第二电热管之间的顶端皆垂直嵌套并构成升降限位结构。优选的，所述溶液箱、网筒顶端的左右两侧皆固定有挂环，且挂钩皆用于与对应的挂环相互卡接。优选的，所述第二行走轮的前后两端皆设置有凸缘，且凸缘皆与龙门架的侧壁相互接触并构成限位结构。一种集料坚固性试验方法，包括以下步骤：A、按照试验规程进行坚固性试验前溶液配制及制样工作；B、在主控器的操作界面上设置试验参数如下，在温度传感器12的监测下，水浴加热温度T1＝20～25℃、第一次浸泡时间t0＝20h、后续循环浸泡时间ti-1(i＝2、3、4)；烘干温度T2＝100～110℃、烘干时间t＝4h、冷却时间t’、循环次数N；C、先向水浴箱9中注入适量清水，在液位传感器13的监测下，两个电磁阀16相应开闭，维持液位不超过总高度的2/3；再向溶液箱10中注入配制溶液，溶液体积:试样体积＝5:1；D、将试样投入网筒中，并将其上的挂环挂在挂钩上，点击主控器的操作界面，进入自动运行状态；E、X向电机驱动第一转轴及第一行走轮匀速旋转，使得龙门架整体通过横梁沿着导轨前后平移；Y向电机驱动第二转轴及第二行走轮匀速旋转，使得活动架整体沿着龙门架的顶端左右平移；Z向电机驱动辊轴及卷筒匀速旋转，使得绳索牵引网筒上下位移；F、经过若干次浸泡、烘干后，取下网筒，按照要求对网筒中的试样进行清洗、烘干、过筛并称量筛余量，该粒级试样的坚固性试验结束。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、在X向电机5的驱动下，龙门架3整体沿着导轨2前后平移，用于网筒30及试样的自动化取放；在Y向电机21的驱动下，活动架20整体沿着龙门架3左右平移，用于网筒30在水浴箱9、烘干箱17之间的自动往返；在Z向电机25的驱动下，绳索28牵引网筒30上下位移，用于网筒30在溶液箱10、烘干箱17之中的自动脱出或沉入，从而实现了集料坚固性试验的全自动运行，整体操作便捷流畅；2、通过滚轮8与导轨2之间的侧向滚动限位，避免前后平移时轨迹偏移，通过凸缘24与龙门架3之间的接触限位，避免左右平移时轨迹偏移，通过左右两股绳索28牵引网筒30，避免上下位移时发生晃动，从而提高了集料坚固性试验过程中的稳定性；3、由于水浴箱9与溶液箱10之间、水浴箱9与第一电热管14之间、溶液箱10与网筒30之间、烘干箱17与第二电热管18之间的顶端皆垂直嵌套并构成升降限位结构，其中，挂钩29可分别与溶液箱10、网筒30顶端的两个挂环11相互卡接，便于定位拆装，从而降低了后期维护难度。附图说明图1为本专利技术主视剖面结构示意图；图2为本专利技术图1中A处放大结构示意图；图3为本专利技术图1中B处放大结构示意图；图4为本专利技术局部俯视放大结构示意图。图中：1、工作台；2、导轨；3、龙门架；4、横梁；5、X向电机；6、第一转轴；7、第一行走轮；8、滚轮；9、水浴箱；10、溶液箱；11、挂环；12、温度传感器；13、液位传感器；14、第一电热管；15、输水管；16、电磁阀；17、烘干箱；18、第二电热管；19、导热板；20、活动架；21、Y向电机；22、第二转轴；23、第二行走轮；24、凸缘；25、Z向电机；26、辊轴；27、卷筒；28、绳索；29、挂钩；30、网筒；31、主控器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种集料坚固性试验装置，包括工作台(1)、龙门架(3)、水浴箱(9)、烘干箱(17)以及网筒(30)，其特征在于：所述工作台(1)顶端的左侧固定有水浴箱(9)，且水浴箱(9)内部的中心位置处设置有溶液箱(10)，所述水浴箱(9)内部的右侧固定有上下两个温度传感器(12)，且水浴箱(9)顶部的左侧安装有液位传感器(13)，所述水浴箱(9)内部的左右两侧皆安插有第一电热管(14)，所述水浴箱(9)的左侧壁上连通有上下两个输水管(15)，且输水管(15)上皆安装有电磁阀(16)，所述工作台(1)顶端的右侧固定有烘干箱(17)，且烘干箱(17)内部的左右两侧皆安插有第二电热管(18)，并且第二电热管(18)的一侧皆设置有导热板(19)，所述工作台(1)的正上方设置有龙门架(3)，且龙门架(3)的一侧固定有主控器(31)，所述龙门架(3)的左右两下端皆焊接有横梁(4)，且横梁(4)下方的工作台(1)顶端皆固定有导轨(2)，所述横梁(4)的内部等间距安插有第一转轴(6)，且第一转轴(6)的中部皆套装有第一行走轮(7)，并且第一行走轮(7)的底端皆与导轨(2)的顶端滚动连接，所述横梁(4)一侧的中心位置处皆固定有X向电机(5)，且X向电机(5)的输出端皆通过联轴器与其中一个第一转轴(6)固定连接，所述龙门架(3)的顶部套装有活动架(20)，且活动架(20)的内部等间距安插有第二转轴(22)，所述第二转轴(22)的中部皆套装有第二行走轮(23)，且第二行走轮(23)的底端皆与龙门架(3)的顶端滚动连接，所述活动架(20)一侧的中心位置处固定有Y向电机(21)，且Y向电机(21)的输出端通过联轴器与其中一个第二转轴(22)固定连接，所述活动架(20)的底端固定有Z向电机(25)，且Z向电机(25)的两输出端皆通过联轴器安装有辊轴(26)，所述辊轴(26)上皆套装有卷筒(27)，且卷筒(27)上皆缠绕有绳索(28)，所述绳索(28)的底端皆固定有挂钩(29)，且网筒(30)位于挂钩(29)的下方。/n...
【技术特征摘要】
1.一种集料坚固性试验装置，包括工作台(1)、龙门架(3)、水浴箱(9)、烘干箱(17)以及网筒(30)，其特征在于：所述工作台(1)顶端的左侧固定有水浴箱(9)，且水浴箱(9)内部的中心位置处设置有溶液箱(10)，所述水浴箱(9)内部的右侧固定有上下两个温度传感器(12)，且水浴箱(9)顶部的左侧安装有液位传感器(13)，所述水浴箱(9)内部的左右两侧皆安插有第一电热管(14)，所述水浴箱(9)的左侧壁上连通有上下两个输水管(15)，且输水管(15)上皆安装有电磁阀(16)，所述工作台(1)顶端的右侧固定有烘干箱(17)，且烘干箱(17)内部的左右两侧皆安插有第二电热管(18)，并且第二电热管(18)的一侧皆设置有导热板(19)，所述工作台(1)的正上方设置有龙门架(3)，且龙门架(3)的一侧固定有主控器(31)，所述龙门架(3)的左右两下端皆焊接有横梁(4)，且横梁(4)下方的工作台(1)顶端皆固定有导轨(2)，所述横梁(4)的内部等间距安插有第一转轴(6)，且第一转轴(6)的中部皆套装有第一行走轮(7)，并且第一行走轮(7)的底端皆与导轨(2)的顶端滚动连接，所述横梁(4)一侧的中心位置处皆固定有X向电机(5)，且X向电机(5)的输出端皆通过联轴器与其中一个第一转轴(6)固定连接，所述龙门架(3)的顶部套装有活动架(20)，且活动架(20)的内部等间距安插有第二转轴(22)，所述第二转轴(22)的中部皆套装有第二行走轮(23)，且第二行走轮(23)的底端皆与龙门架(3)的顶端滚动连接，所述活动架(20)一侧的中心位置处固定有Y向电机(21)，且Y向电机(21)的输出端通过联轴器与其中一个第二转轴(22)固定连接，所述活动架(20)的底端固定有Z向电机(25)，且Z向电机(25)的两输出端皆通过联轴器安装有辊轴(26)，所述辊轴(26)上皆套装有卷筒(27)，且卷筒(27)上皆缠绕有绳索(28)，所述绳索(28)的底端皆固定有挂钩(29)，且网筒(30)位于挂钩(29)的下方。
2.根据权利要求1所述的一种集料坚固性试验装置，其特征在于：所述横梁(4)底部的两内侧壁上皆等间距安装有滚轮(8)，且滚轮(8)的一侧皆与导轨(2)的侧壁滚动连接并构成限位结构。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世豪，罗东志，何新原，巩士范，张飞龙，
申请(专利权)人：苏交科集团检测认证有限公司，宿迁市高速铁路建设发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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