CN101736680A - 连续式多功能车辙试验仪 - Google Patents

Abstract

一种连续式多功能车辙试验仪，在恒温箱内底部设左支撑座、右支撑座、电动机，左支撑座上设支架千斤顶，支架千斤顶的端和右支撑座上设支架，恒温箱外侧壁上设温控仪和显示终端，恒温箱内设通过导线与温控仪相连的电加热器，支架中部设辊棒、左链轮和通过皮带传动机构与电动机相联的右链轮，左链轮和右链轮外设链条，链条上表面设上链板、下表面设支撑在辊棒上的下链板，上链板上设试件固定卡和车辙试验板，车辙试验板上表面设2个或3个分别安装在轮架上的试验轮，试验轮的轮轴上设验轮电动机，轮架与支架上设试验轮千斤顶和位移传感器，支架上设通过导线与位移传感器、温控仪、试验轮电动机、链轮电动机、显示终端相连的可编程控制器。

Description

连续式多功能车辙试验仪

技术领域

本发明属于建造、修理、修复或去除道路或类似铺面用的辅助设备技术领域，具体涉及到一种连续式多功能车辙试验仪。

背景技术

目前，我国的高等级公路路面，绝大部分采用沥青混合料，许多路面通车后不久就出现泛油、坑槽、车辙、开裂等病害，其中车辙已经成为我国高速公路的主要病害之一。沥青路面产生车辙病害的原因很多，夏季高温季节时，在超载车辆的荷载作用下，行车道产生纵向凹槽，有时还伴随车道两侧隆起。沥青混合料高温性能的研究已经成为道路研究者的重要课题，并且我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》已经给出了沥青混合料车辙试验方法及相应的车辙试验仪，但是目前的车辙试验仪并不能很好的模拟路面实际状况下的车辙。

目前，国内外普遍使用的沥青混合料车辙试验仪为单轮往返式车辙试验仪，这与路面真实的车辆行驶模式有差别，在真实情况下同一车道上车辆一般会单向行驶。用往返式车辙试验仪进行车辙试验时，沥青混合料所受的水平剪切力方向是变化的，这与路面实际的受力状况不同。在车辙试验过程中，试验轮轮架由动力装置驱动水平移动，试验轮为从动轮，而在车辆行驶中，车轮既有主动轮，也有从动轮。车辆启动、加速、减速、刹车时对路面的水平剪切力较大，与匀速行驶时相比，对路面产生的破坏大小和形式有所不同。而目前使用的车辙试验仪，只能模拟车辆匀速行驶状态下的车辙试验。

现实中路面不全是平坦的，有纵坡、超高、左弯道、右弯道，这些因素都可能会导致车辙能力的不同。规范中给出的车辙试验仪并不能模拟这些状况，有些改进的车辙试验仪虽然可以模拟路面的这些状况，但是测试的车辙深度为铅垂方向的深度，并非垂直于路面的车辙深度，这与车辙的定义不符，并且测试时可能会有偏差。

目前使用的车辙试验仪，一次只能测试一块沥青混合料试件，正常情况下，每天最多只能测试7块试件，效率很低。更为重要的是不同沥青混合料试件不能保证在相同的试验条件下进行试验，将会影响到不同试件之间测试结果的可比性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述沥青路面车辙试验仪的缺点，提供一种设计合理、效率高、可更真实地模拟路面上车辆行驶状况的连续式多功能车辙试验仪。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在恒温箱内底部设置有左支撑座、右支撑座、电动机，左支撑座上设置有支架千斤顶，支架千斤顶的上端和右支撑座上设置有支架，恒温箱外侧壁上设置有温控仪和显示终端，恒温箱内设置通过导线与温控仪相连的电加热器，支架中部设置有辊棒、左链轮和通过皮带传动机构与电动机相联的右链轮，左链轮和右链轮外设置有链条，链条的上表面设置有上链板、下表面设置有支撑在辊棒上的下链板，上链板上设置有试件固定卡和车辙试验板，车辙试验板的上表面设置有2个或3个分别安装在轮架上的试验轮，试验轮的轮轴上设置有试验轮电动机，轮架与支架上设置试验轮千斤顶和位移传感器，支架上设置通过导线与位移传感器、温控仪、试验轮电动机、链轮电动机、显示终端相连的可编程控制器。

本发明的设置在上链板上的车辙试验板有3～16块。

本发明的2个或3个分别安装在轮架上的试验轮设置在车辙试验板上表面左右方向的同一条直线上。

本发明采用在链条上设置上链板，上链板上设置多块车辙试验板，车辙试验板上设置2个或3个试验车轮，可对几种不同沥青混合料配比的试件同时进行车辙对比试验，试验效率大幅度提高，采用了转动的试验轮，可进行加速减速车辙试验，支架的左侧设置千斤顶，使得设置在支架上的左链轮升高或降低，安装在左链轮和右链轮外链条上的上链板上的车辙试验板高或降低，可进行上下坡车辙试验。本发明与现有的车辙试验仪相比，具有功能多、用途全、试验效率高，可进行沥青混合料车辙对比试验。

附图说明

图1是本发明一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实施例的连续式多功能车辙试验仪由恒温箱1、位移传感器2、轮架3、试验轮千斤顶4、试验轮电动机5、可编程控制器6、试验轮7、试件固定卡8、支架9、电加热器10、皮带轮11、车辙试验板12、右链轮13、电动机14、右支撑座15、链条16、上链板17、下链板18、辊棒19、左支撑座20、支架千斤顶21、温控仪22、左链轮23、显示终端24联接构成。

在恒温箱1内的底部用螺纹紧固联接件固定安装有左支撑座20、右支撑座15、电动机14，左支撑座20上用联接轴联接安装有支架千斤顶21，支架千斤顶21的上端和右支撑座15上联接安装有支架9。恒温箱1外侧壁上用螺纹紧固联接件固定安装有温控仪22，恒温箱1内左右两侧壁上用螺纹紧固联接件固定联接安装有电加热器10，电加热器10通过导线与温控仪22相连，温控仪22用于对电加热器10电路的接通或断开进行控制。支架9中部安装有辊棒19，辊棒19起支撑作用，支架9中部用联接轴左侧联接安装有左链轮23、右侧联接安装有右链轮13，右链轮13的轮轴上用联接件联接安装有从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带与安装在电动机14输出轴上的主动皮带轮相联，主动皮带轮、皮带、从动皮带轮构成皮带传动机构，电动机14旋转，通过皮带传动机构驱动右链轮13转动。右链轮13和左链轮23外安装有链条16，右链轮13转动通过链条16带动左链轮23转动，链条16的上表面用螺纹紧固联接件固定联接有上链板17、下表面用螺纹紧固联接件固定联接有下链板18，下链板18支撑在辊棒19上，上链板17上用螺纹紧固联接件固定联接有试件固定卡8，上链板17上用试件固定卡8固定联接有10块车辙试验板12。在车辙试验板12的上表面上放置有两个用轮轴分别安装在轮架3上的试验轮7，试验轮7设置在车辙试验板12上表面左右方向的同一条直线上，每个试验轮7的轮轴上用螺纹紧固联接件固定联接有试验轮电动机5，试验轮电动机5驱动试验轮2在车辙试验板12上表面转动。在两个试验轮7的轮架3上用螺纹紧固联接件固定联接有试验轮千斤顶4，试验轮千斤顶4为机械手动螺旋千斤顶，试验轮千斤顶4的上端与支架9上端搭接，转动试验轮千斤顶4，使得试验轮7始终位于车辙试验板12上表面转动。两个位移传感器2的一端用螺纹紧固联接件固定联接在支架9的上端、另一端用螺纹紧固联接件分别固定联接在轮架9上，位移传感器2用于接收车辙试验板12在车辙试验板12上相对转动时在车辙试验板12上表面所形成车辙的深度。支架9的上表面用螺纹紧固联接件固定联接有可编程控制器6，可编程控制器6为市场上销售的商品，型号为CPM1A-20CDR-D-V1，可编程控制器6通过导线与位移传感器2、温控仪22、试验轮电动机5、电动机14相连，可编程控制器6按照事先设定的程序，对温控仪22、试验轮电动机5、电动机14的工作状态进行控制。在恒温箱1外壁用螺纹紧固联接件固定联接有显示终端24，显示终端24通过电缆与可编程控制器6相连，两个位移传感器2将所接收到的试验轮7在车辙板12上因车辙产生位移信号转换成电信号输出到可编程控制器6，可编程控制器6按照事先设定的程序进行数据处理计算出车辙板12上车辙的深度，并由显示终端24显示出车辙板12上车辙的深度。这种结构的连续式多功能车辙试验仪与现有的车辙试验仪以相比，可对几种不同沥青混合料配比的试件同时进行对比车辙试验，试验效率大幅度提高，可进行加速减速车辙试验、上下坡车辙试验。本发明与现有的车辙试验仪相比，具有功能多、用途全、试验效率高，可进行沥青混合料车辙试验。

实施例2

在本实施例中，上链板17上用试件固定卡8固定联接有3块辙试验板12。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例3

在本实施例中，上链板17上用试件固定卡8固定联接有16块辙试验板12。在车辙试验板12的上表面上放置有3个用轮轴分别安装在轮架3上的试验轮7，试验轮7设置在车辙试验板12上表面左右方向的同一条直线上，每个试验轮7的轮轴上用螺纹紧固联接件固定联接有试验轮电动机5，试验轮电动机5驱动试验轮7在车辙试验板12上表面转动。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

本发明的工作过程如下：

在进行车辙实验时，启动电动机14，通过皮带传动机构驱动右链轮13转动、再通过链条16驱动左链轮23转动，安装在链条16上的车辙板试验板12与链条16一起转动，操作两个试验轮千斤顶4使得两个试验轮7落在车辙试验板上，试验轮7相对于在车辙试验板12上转动，进行车辙试验。启动两个试验轮电动机5，试验轮7和车辙试验板12同时转动，模拟汽车加速时出现的车辙试验。顺转或反转支架千斤顶21，支架9的左端被顶起或落下，模拟上坡或下坡车辙试验。位移传感器2将所接收到的试验轮7在车辙板12上因车辙产生位移信号转换成电信号输出到可编程控制器6，可编程控制器6按照事先设定的程序进行数据处理计算出车辙板12上车辙的深度，并由显示终端24显示出车辙板12上车辙的深度。

Claims (3)

1.一种连续式多功能车辙试验仪，其特征在于：在恒温箱(1)内底部设置有左支撑座(20)、右支撑座(15)、电动机(14)，左支撑座(20)上设置有支架千斤顶(21)，支架千斤顶(21)上端和右支撑座(15)上设置有支架(9)，恒温箱(1)外侧壁上设置有温控仪(22)和显示终端(24)，恒温箱(1)内设置通过导线与温控仪(22)相连的电加热器(10)，支架中部设置有辊棒(19)、左链轮(24)和通过皮带传动机构与电动机(14)相联的右链轮(13)，左链轮(23)和右链轮(13)外设置有链条(16)，链条(16)上表面设置有上链板(17)、下表面设置有支撑在辊棒(19)上的下链板(18)，上链板(17)上设置有试件固定卡(8)和车辙试验板(12)，车辙试验板(12)上表面设置有2个或3个分别安装在轮架(3)上的试验轮(7)，试验轮(7)的轮轴上设置有试验轮电动机(5)，轮架(3)与支架(9)上设置试验轮千斤顶(4)和位移传感器(2)，支架(9)上设置通过导线与位移传感器(2)、温控仪(22)、试验轮电动机(5)、链轮电动机(14)、显示终端(24)相连的可编程控制器(6)。

2.按照权利要求1所述的连续式多功能车辙试验仪，其特征在于：所说的设置在上链板(17)上的车辙试验板(12)有3～16块。

3.按照权利要求1所述的连续式多功能车辙试验仪，其特征在于：所说的2个或3个分别安装在轮架(3)上的试验轮(7)设置在车辙试验板(12)上表面左右方向的同一条直线上。

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