CN203595640U - 一种用于路面层间剪切性能测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于路面层间剪切性能测试的装置，底座上安装有第一支架和第二支架，第二支架上固定有第二夹具，第一支架上安装有传动轴，传动轴上固定有第一夹具，传动轴上设置有传动齿轮，传动齿轮通过传动齿杆传动，传动齿杆沿着两个限位挡板上的限位孔上下移动。本实用新型的装置测量精度高，量程大，稳定性强，便于控制，数据可比性好；本实用新型的装置可直接测出沥青混合料的剪切应力和切应变，基本上消除了体积变形，试件的应力状态接近于纯剪切状态，试验结果能突出反映混合料产生永久变形的机理，与实际情况更加贴近。本装置结构简单，价格合理，可操作性强，便于维护。
Description
技术领域
本实用新型属于路面测试仪器，涉及一种剪切性能测试装置，具体涉及一种用于路面层间剪切性能测试的装置。
背景技术
随着交通量的快速增长，在沥青路面的长、大纵坡地段、弯道、交叉路口等路段上，易出现车辙、拥包推挤等病害。沥青路面的拥包推挤、车辙等永久变形主要是由于剪切变形所引起的，所以最适当的抗剪试验方法是能够直接测量沥青混合料的剪应力和变形。
近年来，用于测试路面材料和路面结构层层间抗剪切强度的试验仪器种类繁多，现有的各类电动剪切仪基本都由机械结构以及与该机械结构配套使用的数据采集和分析系统组成，例如江苏交科院研制的桥面防水层电动剪切仪和长安大学研制的LLM测试系统等，但这些仪器都存在一些问题，主要表现在以下几个方面：
（a）没有考虑竖向荷载的施加稳定性，目前国内的直剪仪是通过千斤顶或是液压来施加竖向荷载，在剪切过程中荷载的稳定性不足；
（b）测试精度受到限制且量程有限，数据可比性不强；
（c）无法模拟路面的实际工作环境；
（d）仪器结构复杂，操作不便，造价普遍较高且不便维修。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于路面层间剪切性能测试的装置，解决路面层间剪切性能测试过程中误差较大，精度不高的问题。
为了实现上述任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现：
一种用于路面层间剪切性能测试的装置，包括底座，底座上的一端上固定设置有第一支架，第一支架相对的底座的另一端上设置有第二支架，在第二支架所在的底座的另一端上加工有滑轨，第二支架底部设置有滑轮，第二支架通过滑轮和滑轨的配合在底座上滑动安装调节第一支架和第二支架之间的相对位置，滑轨上设置有止滑块；
所述的第一支架为两个竖直相对设置的支架，所述的第一支架上转动式安装有传动轴，传动轴的一端安装在第一支架上与第一支架外廓边缘平齐，传动轴的另一端穿过第一支架与第一夹具固定相连，第一支架的两个支架之间的传动轴上固定安装有传动齿轮，传动齿轮上啮合安装有一个传动齿杆；传动齿轮上下两侧的第一支架上分别水平安装有限位挡板，两个限位挡板上竖直相同位置处加工有一个用于对传动齿杆限位的限位孔，传动齿杆的两端各自穿过两个限位挡板上的限位孔；
所述的第二支架为一个竖直相对设置的支架，第二支架上固定安装有第二夹具，所述的第一夹具和所述的第二夹具的结构相同，第一夹具的夹持中心和第二夹具的夹持中心在同一条水平线上。
本实用新型还具有如下技术特征：
所述的第一夹具和所述的第二夹具的结构相同，包括夹具座，夹具座上固定设置有下夹具，下夹具上可拆卸式安装有与下夹具配合夹持的上夹具，上夹具的一端通过光滑导杆安装在下夹具的一端，上夹具的另一端通过螺纹转杆安装在下夹具的另一端，螺纹转杆调节上夹具和下夹具之间的松紧；所述的第一夹具的夹具座固定在传动轴的另一端，所述的第二夹具的夹具座固定在第二支架上。
所述的第一支架上通过轴承转动式安装有传动轴。
本实用新型与现有技术相比，具有如下技术效果：
本实用新型的装置能够稳定准确地对试件施加剪切力，测量精度高；本实用新型的装置可直接测出沥青混合料的剪切应力和切应变，基本上消除了体积变形，试件的应力状态接近于纯剪切状态，试验结果能更精确地反映混合料产生永久变形的机理，与实际情况更加贴近。本装置结构简单，价格合理，可操作性强，便于维护。
附图说明
图1是本实用新型的整体立体结构示意图。
图2是本实用新型的传动部分的结构示意图。
图3是本实用新型的夹具部分的结构示意图。
图4是本实用新型的限位挡板的结构示意图。
图中各个标号的含义为：1-底座，2-第一支架，3-第二支架，4-传动轴，5-第一夹具，6-第二夹具，7-传动齿轮，8-传动齿杆，9-限位挡板，10-限位孔，11-滑轨，12-滑轮，13-止滑块，14-夹具座，15-下夹具，16-上夹具，17-光滑导杆，18-螺纹转杆，19-轴承。
以下结合附图和实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。
遵从上述技术方案，如图1至图4所示，本实施例给出一种用于路面层间剪切性能测试的装置，包括底座1，底座1上的一端上固定设置有第一支架2，第一支架2相对的底座1的另一端上设置有第二支架3，在第二支架3所在的底座1的另一端上加工有滑轨11，第二支架3底部设置有滑轮12，第二支架3通过滑轮12和滑轨11的配合在底座1上滑动安装调节第一支架2和第二支架3之间的相对位置，滑轨11上设置有止滑块12；
所述的第一支架2为两个竖直相对设置的支架，所述的第一支架2上转动式安装有传动轴4，传动轴4的一端安装在第一支架2上与第一支架2外廓边缘平齐，传动轴4的另一端穿过第一支架2与第一夹具5固定相连，第一支架2的两个支架之间的传动轴4上固定安装有传动齿轮7，传动齿轮7上啮合安装有一个传动齿杆8；传动齿轮7上下两侧的第一支架2上分别水平安装有限位挡板9，两个限位挡板9上竖直相同位置处加工有一个用于对传动齿杆8限位的限位孔10，传动齿杆8的两端各自穿过两个限位挡板9上的限位孔10；
所述的第二支架3为一个竖直相对设置的支架，第二支架3上固定安装有第二夹具6，所述的第一夹具5和所述的第二夹具6的结构相同，第一夹具5的夹持中心和第二夹具6的夹持中心在同一条水平线上。
所述的第一夹具5和所述的第二夹具6的结构相同，包括夹具座14，夹具座14上固定设置有下夹具15，下夹具15上可拆卸式安装有与下夹具15配合夹持的上夹具16，上夹具16的一端通过光滑导杆17安装在下夹具15的一端，上夹具16的另一端通过螺纹转杆18安装在下夹具15的另一端，螺纹转杆18调节上夹具16和下夹具15之间的松紧；所述的第一夹具5的夹具座14固定在传动轴4的另一端，所述的第二夹具6的夹具座14固定在第二支架3上。
所述的第一支架2上通过轴承19转动式安装有传动轴4。
本实用新型的工作过程如下所述：
实际工作时，首先将制作好的沥青混合料试件在设定实验温度的恒温水域中保温30～40min，打开MTS试验机，设定加载速率。保温结束后，将试件放置在第一夹具5和第二夹具6之间，试件两端各自通过下夹具14和上夹具15夹持，转动螺纹转杆18，使试件紧密固定于第一夹具5和第二夹具6的夹具座14之间。固定止滑块13，使得第二支架3固定在底座1上。将本实用新型装置的底座1放置于MTS试验机的下压面上，调整MTS试验机的上压面使其与本实用新型装置的传动齿杆8恰好接触。启动MTS试验机的加载过程，MTS试验机的荷载垂直加载于传动齿杆8上端，通过传动齿杆8带动传动齿轮7，传动齿轮7将荷载通过传动轴4传递给第一夹具5，第一夹具5带动试件进行剪切，剪切完成后，MTS停止并得到读数，所得力即为该试件的剪切应力，所得位移通过公式：切应变=位移×试件周长/齿轮周长，（其中，位移：测试中传动杆8的垂直位移，试件周长：测试试件的周长，齿轮周长：传动齿轮外齿圆周长），换算得到试件的切应变，完成测试。
Claims (3)
1.一种用于路面层间剪切性能测试的装置，包括底座（1），底座（1）上的一端上固定设置有第一支架（2），第一支架（2）相对的底座（1）的另一端上设置有第二支架（3），其特征在于，在第二支架（3）所在的底座（1）的另一端上加工有滑轨（11），第二支架（3）底部设置有滑轮（12），第二支架（3）通过滑轮（12）和滑轨（11）的配合在底座（1）上滑动安装调节第一支架（2）和第二支架（3）之间的相对位置，滑轨（11）上设置有止滑块（12）；
所述的第一支架（2）为两个竖直相对设置的支架，所述的第一支架（2）上转动式安装有传动轴（4），传动轴（4）的一端安装在第一支架（2）上与第一支架（2）外廓边缘平齐，传动轴（4）的另一端穿过第一支架（2）与第一夹具（5）固定相连，第一支架（2）的两个支架之间的传动轴（4）上固定安装有传动齿轮（7），传动齿轮（7）上啮合安装有一个传动齿杆（8）；传动齿轮（7）上下两侧的第一支架（2）上分别水平安装有限位挡板（9），两个限位挡板（9）上竖直相同位置处加工有一个用于对传动齿杆（8）限位的限位孔（10），传动齿杆（8）的两端各自穿过两个限位挡板（9）上的限位孔（10）；
所述的第二支架（3）为一个竖直相对设置的支架，第二支架（3）上固定安装有第二夹具（6），所述的第一夹具（5）和所述的第二夹具（6）的结构相同，第一夹具（5）的夹持中心和第二夹具（6）的夹持中心在同一条水平线上。
2.如权利要求1所述的用于路面层间剪切性能测试的装置，其特征在于，所述的第一夹具（5）和所述的第二夹具（6）的结构相同，包括夹具座（14），夹具座（14）上固定设置有下夹具（15），下夹具（15）上可拆卸式安装有与下夹具（15）配合夹持的上夹具（16），上夹具（16）的一端通过光滑导杆（17）安装在下夹具（15）的一端，上夹具（16）的另一端通过螺纹转杆（18）安装在下夹具（15）的另一端，螺纹转杆（18）调节上夹具（16）和下夹具（15）之间的松紧；所述的第一夹具（5）的夹具座（14）固定在传动轴（4）的另一端，所述的第二夹具（6）的夹具座（14）固定在第二支架（3）上。
3.如权利要求1所述的用于路面层间剪切性能测试的装置，其特征在于，所述的第一支架（2）上通过轴承（19）转动式安装有传动轴（4）。
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