CN110793875B - 一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪 - Google Patents

一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，涉及实验设备技术领域，包括：支架、回弹模量测量系统、剪切测试系统和电控系统，所述回弹模量测量系统和所述剪切测试系统均设置在所述支架上，所述回弹模量系统用于测量道路材料的回弹模量，所述剪切测试系统用于测量道路材料的剪切强度，所述剪切测试系统和所述回弹模量测试系统均与所述电控系统电连接，所述电控系统用于控制所述剪切测试系统和所述回弹模量系统开启与否，从而能够克服现有技术在对道路材料弹性模量及剪切强度测试过程中，由于人工参与所导致的实验数据不准确的缺陷，本发明能够避免人工参与上述实验过程，因此，有利于提高实验数据的准确性。

Description

一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪
技术领域
本发明涉及实验设备技术领域，特别是涉及一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪。
背景技术
作为我国规范规定的标准实验之一，回弹模量实验和剪切强度实验是作为衡量道路材料力学性能优劣的主要方法。但以往使用的实验仪器均存在人为操作使得实验数据误差大，以及仪器自身性能问题导致的数据误差大，因此使得实验做出来的效果并不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，以解决上述现有技术存在的问题，能够避免人为操作导致实验数据误差大的缺陷，有利于提高实验数据精确性。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，包括支架、回弹模量测量系统、剪切测试系统和电控系统，所述回弹模量测量系统和所述剪切测试系统均设置在所述支架上，所述回弹模量系统用于测量道路材料的回弹模量，所述剪切测试系统用于测量道路材料的剪切强度，所述剪切测试系统和所述回弹模量测试系统均与所述电控系统电连接，所述电控系统用于控制所述剪切测试系统和所述回弹模量系统开启与否。
优选的，所述回弹模量系统包括第一伺服电机、减速器、伸缩杆、套筒、压力传感器、试样筒、上顶杆和位移传感器；所述第一伺服电机和所述减速器均设置在所述支架底部，所述第一伺服电机通过所述减速器与所述伸缩杆下端连接，所述套筒套设在所述伸缩杆外部，且所述套筒与所述支架固定连接，所述压力传感器固定设置在所述伸缩杆上端，所述试样筒固定设置在所述套筒顶部，所述上顶杆上端与所述支架上部固定连接，且所述上顶杆位于所述伸缩杆正上方，所述位移传感器设置在所述支架上，用于测量道路材料回弹模量，所述第一伺服电机、所述压力传感器和所述位移传感器均与所述电控系统电连接。
优选的，所述回弹模量系统还包括回弹光电限位装置，所述回弹光电限位装置包括光电限位卡尺和光电限位槽，所述光电限位卡尺一端焊接于所述伸缩杆上，所述光电限位卡尺另一端穿过所述套筒插入所述光电限位槽，所述光电限位槽固定设置在所述支架上，所述位移传感器监测所述光电限位卡尺的位移变化。
优选的，所述剪切测试系统包括第二伺服电机、丝杠、连接管、上托板、下托板和S型力传感器，所述第二伺服电机输出端与所述丝杠一端连接，所述丝杠另一端转动连接于所述支架上，所述连接管螺纹连接于所述丝杠上，所述下托板左端与所述连接管固定连接，所述上托板放置在所述下托板上，所述试样筒穿过所述下托板和所述上托板，所述上托板右侧与所述S型力传感器一端连接，所述S型力传感器另一端通过连接杆与所述支架固定连接，所述第二伺服电机和所述S型力传感器均与所述电控系统电连接。
优选的，所述剪切测试系统还包括剪切光电限位装置，所述剪切光电限位装置与所述电控系统电连接。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提供了一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，包括回弹模量测量系统、剪切测试系统和电控系统，回弹模量测量系统和剪切测试系统均与电控系统电连接，电控系统能够控制回弹模量测量系统和剪切测试系统开启与否，通过回弹模量测量系统和剪切测试系统开启能够在完成材料的回弹模量和剪切系数的测量，且上述实验过程无需人工参与，能够避免人为操作导致实验数据误差大的缺陷，有利于提高实验数据精确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的道路材料弹性模量及剪切强度测试仪主视图；
图2为图1中A-A向视图；
图3为图1中B-B向视图。
其中：1-第一伺服电机，2-支架，3-伸缩杆，4-套筒，5-压力传感器，6-光电限位卡尺，7-试样筒，8-丝杠，9-连接管，10-下托板，11-上托板，12-上顶杆，13-第二伺服电机，14-S型力传感器，15-连接杆，16-固定支座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，以解决现有技术存在的问题，能够避免人为操作导致实验数据误差大的缺陷，有利于提高实验数据精确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1～3所示：本实施例提供了一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，包括支架2、回弹模量测量系统、剪切测试系统和电控系统，回弹模量测量系统和剪切测试系统均设置在支架2上，回弹模量系统用于测量道路材料的回弹模量，剪切测试系统用于测量道路材料的剪切强度，剪切测试系统和回弹模量测试系统均与电控系统电连接，电控系统用于控制剪切测试系统和回弹模量系统开启与否，电控系统能够控制回弹模量测量系统和剪切测试系统开启与否，通过回弹模量测量系统和剪切测试系统开启能够在完成材料的回弹模量和剪切系数的测量，且上述实验过程无需人工参与，能够避免人为操作导致实验数据误差大的缺陷，有利于提高实验数据精确性。
回弹模量系统包括第一伺服电机1、减速器、伸缩杆3、套筒4、压力传感器5、试样筒7、上顶杆12和位移感应器；第一伺服电机1和减速器均设置在支架2底部，第一伺服电机1通过减速器与伸缩杆3下端连接，具体的，减速器为锥齿轮减速器，套筒4套设在伸缩杆3外部，且套筒4与支架2固定连接，压力传感器5固定设置在伸缩杆3上端，试样筒7固定设置在套筒4顶部，上顶杆12上端与支架2上部固定连接，且上顶杆12位于伸缩杆3正上方，位移传感器设置在支架2位于上顶杆12下端的一侧，位移传感器、第一伺服电机1和压力传感器5均与电控系统电连接，压力传感器5用于监测道路材料所受到的压力大小，并将监测值输送至电控系统；电控系统控制第一伺服电机1开启，第一伺服电机1通过减速器驱动伸缩杆3在套筒4进行上下运动，伸缩杆3顶端接触试样筒7底部，上顶杆12固定不动，则试样筒7内盛装的道路材料受到压力，电控系统控制伸缩杆3反复接触试样筒7底部，即可实现对试样筒7内道路材料进行多次加载，具体的，分六次加压，最后加到500Kpa，后保压，即通过控制伸缩杆位置不变实现保压，随后卸载压力，通过位移感应器监测道路材料的回弹模量。
回弹模量系统还包括回弹光电限位装置，回弹光电限位装置包括光电限位卡尺6和光电限位槽，光电限位卡尺6一端焊接于伸缩杆3上，光电限位卡尺6用于监测伸缩杆3上下移动的范围，光电限位卡尺6另一端穿过套筒4插入光电限位槽，光电限位槽固定设置在支架2上，光电限位槽用于限制光电限位卡尺6的移动范围，进而限制伸缩杆3上下移动范围，光电限位槽与电控系统电连接，用于向电控系统输送伸缩杆3的位置信息。
剪切测试系统包括第二伺服电机13、丝杠8、连接管9、上托板11、下托板10和S型力传感器14，第二伺服电机13输出端与丝杠8一端连接，丝杠8另一端转动连接于支架2上，连接管9螺纹连接于丝杠8上，下托板10左端与连接管9固定连接，第二伺服电机13用于驱动丝杠8转动，进而驱动连接管9带动下托板10向左移动，上托板11放置在下托板10上，试样筒7穿过下托板10和上托板11，道路材料在上托板11和下托板10的相对运动下发生剪切，上托板11右侧与S型力传感器14一端固定连接，S型力传感器14另一端通过连接杆15与支架2上设置的固定支座16固定连接，第二伺服电机13和S型力传感器14均与电控系统电连接，S型力传感器14用于监测道路材料受到的剪切强度，并将监测值输送至电控系统；电控系统用于控制第二伺服电机13开启与否。
剪切测试系统还包括剪切光电限位装置，剪切光电限位装置为现有技术中普遍使用的光电限位装置，用于限制下托板10向左移动的范围，剪切光电限位装置与电控系统电连接。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，其特征在于：包括支架、回弹模量测量系统、剪切测试系统和电控系统，所述回弹模量测量系统和所述剪切测试系统均设置在所述支架上，所述回弹模量系统用于测量道路材料的回弹模量，所述剪切测试系统用于测量道路材料的剪切强度，所述剪切测试系统和所述回弹模量测试系统均与所述电控系统电连接，所述电控系统用于控制所述剪切测试系统和所述回弹模量系统开启与否；
所述回弹模量测量系统包括试样筒，所述试样筒用于盛放测试用道路材料；
所述剪切测试系统包括第二伺服电机、丝杠、连接管、上托板、下托板和S型力传感器，所述第二伺服电机输出端与所述丝杠一端连接，所述丝杠另一端转动连接于所述支架上，所述连接管螺纹连接于所述丝杠上，所述下托板左端与所述连接管固定连接，所述上托板放置在所述下托板上，所述试样筒穿过所述下托板和所述上托板，所述上托板右侧与所述S型力传感器一端连接，所述S型力传感器另一端通过连接杆与所述支架固定连接，所述第二伺服电机和所述S型力传感器均与所述电控系统电连接。
2.根据权利要求1所述的道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，其特征在于：所述回弹模量系统还包括第一伺服电机、减速器、伸缩杆、套筒、压力传感器、上顶杆和位移传感器；所述第一伺服电机和所述减速器均设置在所述支架底部，所述第一伺服电机通过所述减速器与所述伸缩杆下端连接，所述套筒套设在所述伸缩杆外部，且所述套筒与所述支架固定连接，所述压力传感器固定设置在所述伸缩杆上端，所述试样筒固定设置在所述套筒顶部，所述上顶杆上端与所述支架上部固定连接，且所述上顶杆位于所述伸缩杆正上方，所述位移传感器设置在所述支架上，用于测量道路材料回弹模量，所述第一伺服电机、所述压力传感器和所述位移传感器均与所述电控系统电连接。
3.根据权利要求2所述的道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，其特征在于：所述回弹模量系统还包括回弹光电限位装置，所述回弹光电限位装置包括光电限位卡尺和光电限位槽，所述光电限位卡尺一端焊接于所述伸缩杆上，所述光电限位卡尺另一端穿过所述套筒插入所述光电限位槽，所述光电限位槽固定设置在所述支架上，所述位移传感器监测所述光电限位卡尺的位移变化。
4.根据权利要求1所述的道路材料弹性模量及剪切强度测试仪，其特征在于：所述剪切测试系统还包括剪切光电限位装置，所述剪切光电限位装置与所述电控系统电连接。
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