小型足尺寸沥青路面加速加载试验装置,它涉及一种足尺寸沥青路面加载试验装置。针对现有室内车辙试验不能准确地模拟沥青路面的实际受力状态以及室外足尺寸路面加速加载试验设备尺寸巨大、试验周期长、试验费用昂贵、操作过程复杂问题。双向电机驱动主、从动大齿轮转动,设置在机架上的传动横杆上固套装传力小齿轮及空套装有传力大齿轮和升降齿轮及与环形水平传动链条啮合的过渡链轮,传力大、小齿轮与环形竖向内、外传动链条啮合,升降齿轮与升降导轨啮合,碾压钢轮和加载轮组通过环形水平传动链条带动移动,长方形框钢轮加载梁通过内油压泵驱动上下移动,长方形框轮组加载梁通过外油压泵驱动上下移动。本发明专利技术用于足尺寸沥青路面加速加载试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种足尺寸浙青路面加载试验装置,属于试验设备领域。
技术介绍
室内车辙试验,作为我国《公路浙青路面设计规范》规定的标准试验之一,在道路的设计和评价工作中得到广泛的应用。但通过研究人员长期的观察发现,动稳定度指标满足规范要求的浙青混合料路面,在运营初期仍会出现不同程度的车辙损坏现象,也就说明标准车辙试验的结论与实际浙青路面的抗高温变形能力仍存在一定的差异,现有的室内车辙试验不能准确模拟实际路面的真实受力状况和荷载作用下的路面实际响应情况。目前,用于评价浙青路面材料的抗车辙性能,并且与路面实际加载方式具有相似性的试验装置有室内直线式车辙仪和室外大型足尺寸加速加载设备。其中,室内直线式车辙仪由于具有试验周期短、设备简单等优点成为目前进行浙青路面材料抗车辙性能评价的首选。当前使用较多的有车辙仪、浸水车辙仪、路面分析仪以及汉堡车辙仪等。而上述室内设备存在如下问题一、试件尺寸较小(车辙试件通常是长宽高分别为300mm、300mm和 50mm的方体,汉堡车辙试件为直径IOOmm或150mm的圆柱体),该方法仅能够评价单一浙青混合料的高温性能,不能够用于研究整个浙青面层状结构的高温性能,也不能用于研究整个浙青面层的力学行为;二、室内车辙试验采用尺寸较小的软管、钢轮或橡胶轮作为加载装置,与实际车辆轮胎的加载条件相差较大,荷载作用效果相似性低。而室外足尺寸加速加载试验设备,由于能够较真实地模拟出实际路面的车辆作用,使其成为了路面长期性能评价的理想手段。截止到目前,我国已建成使用的加速加载设备有长沙理工大学的直线式加速加载试验系统、交通部公路科学研究院的直道加速加载试验装置、辽宁交通科学研究院的加速加载系统HVS、哈尔滨工业大学室内直线式加速加载试验系统、交通部重庆公路科学研究所的环形加速加载装置以及东南大学双臂环形加速加载装置。但是由于这些设备的试验周期长、试验投资昂贵、过程复杂等缺点,使得其较少用于浙青路面抗车辙性能的评价中, 难以得到广泛的应用和推广。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种小型足尺寸浙青路面加速加载试验装置,针对现有室内车辙试验不能准确地模拟浙青路面的实际受力状态以及室外足尺寸路面加速加载试验设备尺寸巨大、试验周期长、试验费用昂贵、操作过程复杂等问题。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是本专利技术的小型足尺寸浙青路面加速加载试验装置,所述装置包括基座、控制台、机架、碾压钢轮、长方形框钢轮加载梁、加载轮组、 长方形框轮组加载梁、两组内油压泵、两组外油压泵、两根环形水平传动链条、两根传动横杆、八根环形竖向传动链条、八个从动齿轮、十二个传力齿轮、八个主动齿轮、两个加载轮组驱动齿轮、两个碾压钢轮驱动齿轮、两个双向电机、四个驱动杆、四个过渡链轮及四个升降导轨,八根环形竖向传动链条包括四根环形竖向内传动链条和四根环形竖向外传动链条,八个从动齿轮包括四个从动小齿轮和四个从动大齿轮,十二个传力齿轮包括四个传力小齿轮、四个传力大齿轮和四个升降齿轮,八个主动齿轮包括四个主动小齿轮和四个主动大齿轮,机架的外形为长方体,机架包括上盖板、四个支腿和四个挡板,四个支腿设置在机架的四个角部,且四个支腿的下端与基座固接,四个支腿的上端与上盖板的下端面固接,相邻两个支腿之间的下端可拆卸连接有一个挡板,四个挡板设置在同一水平面上,由四个挡板围成路面结构区域,两组内油压泵及两组外油压泵均固定在基座内,机架的左右两侧的中部各设置有一个双向电机,两个双向电机固定在基座上,双向电机的两个输出端沿机架的宽度方向设置,双向电机的每个输出端与相应的驱动杆的一端固接,四个支腿在沿机架的宽度方向的内侧各分别设有一个与支腿固接的升降导轨,每个支腿的内侧面的上端固装有一个从动小齿轮和一个从动大齿轮,主动大齿轮与从动大齿轮均与环形竖向外传动链条啮合,主动小齿轮与从动小齿轮均与环形竖向内传动链条啮合,当双向电机通过驱动杆驱动主动大齿轮转动时,主动小齿轮空套装在驱动杆上;当双向电机通过驱动杆驱动主动小齿轮转动时,主动大齿轮空套装在驱动杆上;四个支腿中沿机架的宽度方向设置的每两个支腿的相对应侧面上开有竖向通槽,四个支腿中沿机架的宽度方向设置的每两个支腿之间水平设置有一根传动横杆,两根传动横杆位于同一水平面上,每根传动横杆的两端穿出所对应的支腿的竖向通槽,传动横杆的两端各固套装有一个过渡链轮,固套装在两根传动横杆上并位于同一侧的两个过渡链轮与环形水平传动链条啮合,传动横杆的两端各固套装有一个传力小齿轮、各空套装有一个传力大齿轮和各空套装有一个升降齿轮,传力大齿轮与环形竖向外传动链条哨合,传力小齿轮与环形竖向内传动链条哨合,升降齿轮与升降导轨啮合,碾压钢轮设置在机架内,碾压钢轮沿机架的宽度方向设置,长方形框钢轮加载梁和长方形框轮组加载梁由下至上套装在四个支腿上,长方形框钢轮加载梁的两个沿长度方向设置的加载梁的两个相对侧面上沿长度方向设有钢轮加载水平长槽,长方形框轮组加载梁的两个沿长度方向设置的加载梁的两个相对侧面上沿长度方向设有轮组水平长槽,碾压钢轮两端的轮轴设置在相应的钢轮加载水平长槽内,长方形框钢轮加载梁通过两组内油压泵驱动上下移动,碾压钢轮两端的轮轴端部各固套装有一个碾压钢轮驱动齿轮,碾压钢轮驱动齿轮位于环形水平传动链条的正下方,当碾压钢轮驱动齿轮与环形水平传动链条啮合时, 带动碾压钢轮沿机架的长度方向水平往复运动;加载轮组设置在机架内,加载轮组的两个轮轴设置在相应的轮组水平长槽内,长方形框轮组加载梁通过两组外油压泵驱动上下移动,加载轮组两端的轮轴端部各固套装有一个加载轮组驱动齿轮,加载轮组驱动齿轮位于环形水平传动链条的正上方,当加载轮组驱动齿轮与环形水平传动链条啮合时,带动加载轮组沿机架的长度方向水平往复运动,控制台固定在基座上,控制台用于控制两组内油压泵、两组外油压泵的启停以及控制两个双向电机的启停,基座由水泥混凝土砌筑而成。本专利技术具有以下有益效果I.本专利技术能有效地模拟浙青路面在荷载作用下产生车辙的全过程,与其它室内小型试验设备相比,用小型足尺寸加速加载装置所得到的试验结果,能更真实地反映实际浙青混合料路面结构的抗车辙性能;2.本专利技术可以通过采用与所设计道路相同的路面结构、材料、配合比和施工工艺等,使用该装置进行试验,利用较短的时间完成道路设计期限内的累计轴载作用次数,将设计寿命内的交通量压缩到短时间内完成;3.本专利技术可以通过对加载轮组的外油压泵控制,对设备加载力大小进行精确控制,同时还能改变加载设备轮压或轴载类型(单轴、双轴或其他形式),这样既能模拟规范要求的设计标准轴载作用,又能模拟实际路面工作中受到的超载作用效果;4.本专利技术可通过使用较少的材料、相对较短的时间完成足尺寸浙青路面加速加载试验,能够达到与国内其他大型足尺寸加速加载实验设备相当的效果,同时,完成单次试验所需费用远远低于大型足尺寸加速加载实验设备(本专利技术与大型足尺寸加速加载实验设备单次试验费用对比根据试验要求不同,本专利技术在2 5万元之间;而大型足尺寸加速加载实验设备约200万),因此本专利技术具有很好的经济性;5.本专利技术自身可完成浙青混合料路面的碾压和加载过程,不需要其它碾压设备, 有较高的独立性,所需配套仪器少;6.本专利技术可以在该装置上增设控制温度、淋雨、紫外线的设备,模拟野外真本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:董泽蛟,李生龙,刘美丽,龚湘兵,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:
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