CN207751806U - 一种荷载-动水耦合加载试验仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种荷载‑动水耦合加载试验仪，包括加载室、液压升降台、加载盘、Y型分流管、高压水泵、抽吸泵、储水箱、水压主控箱、油箱、油泵及液压主控箱，该试验仪能够更好的模拟行车荷载与路表动水压力耦合的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加载试验仪，具体涉及一种荷载-动水耦合加载试验仪。
背景技术
路表动水压力的存在已经成为学者的共识，自然降水或路表积水时，路表会被一层水膜所覆盖，当车辆在水膜覆盖的路面上行驶时，轮胎与路面之间的水不断被高速运转的轮胎所扰动，路表上的自由水被转化为高速的动水，而轮胎前沿部分的水由于被轮胎带动并挤压在路表产生了动水压力，将水压入路面结构内部，同时在轮胎后沿部分又产生了真空负压，将路表空隙中的水吸出，这种压入和吸出的反复循环形成了路表的冲刷作用。造成路面冲刷破坏的作用包括动水正压力和动水负压力。而路表瞬态动水对路面混凝土的损伤是伴随着行车荷载的作用而产生的，而两种效应的共同作用必将造成路面混凝土耐久性严重劣化，尤其对路面的抗动水冲刷和渗透性影响严重，会直接诱发路面的水损害。
现有的测试道路混凝土荷载-动水冲刷耦合作用试验装置，对动水压力的施加与实际情况不太相符，动水与荷载之间的相互作用与实际情况下的耦合作用不同。存在不能进行一机多用，即既能单独加载荷载或动水，又能加载二者的耦合作用，还存在不能精确控制加载压力大小和加载频率等。这大大制约了在道路混凝土抗动水冲刷、渗透性以及路表瞬态动水对路面混凝土的损伤方面的研究进展。因此设计开发一种模拟行车荷载和路表动水压力耦合作用的试验装置变得十分有必要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种荷载-动水耦合加载试验仪，该试验仪能够更好的模拟行车荷载与路表动水压力耦合的作用。
为达到上述目的，本实用新型所述的荷载-动水耦合加载试验仪包括加载室、液压升降台、加载盘、Y型分流管、高压水泵、抽吸泵、储水箱、水压主控箱、油箱、油泵及液压主控箱；
加载室位于液压升降台上，加载盘置于加载室内，且加载盘为中空结构，加载盘内设置有冲刷板，冲刷板的中部开设有通孔，Y型分流管的下端与加载盘的上端相连通，Y型分流管上端的两个开口分别与高压水泵的出口及抽吸泵的入口相连通，高压水泵的入口及抽吸泵的出口与储水箱相连通，水压主控箱与高压水泵的控制端及抽吸泵的控制端相连接，油箱的出口经油泵与液压升降台的入油口相连通，液压主控箱与油泵的控制端相连接，待加载试件位于加载室内，待加载试件位于加载盘的下方，且液压升降台的输出轴与待加载试件所在加载室的底部相接触。
还包括底座及反力架，其中，反力架及液压升降台位于底座上，且Y型分流管固定于反力架上。
油泵通过送油管与液压升降台相连通；
高压水泵与Y型分流管之间通过喷水管相连通；
抽吸泵与Y型分流管之间通过抽吸管相连通；
抽吸泵与储水箱之间通过回水管相连通；
高压水泵与储水箱之间通过吸水管相连通。
液压主控箱上设置有第一触摸操作屏；
水压主控箱上设置有第二触摸操作屏。
Y型分流管上设置有压力表，其中，压力表位于Y型分流管分叉位置的下方。
还包括排水管，其中，排水管的一端与加载室顶部侧面的排水口相连通，排水管的另一端与储水箱相连通，加载室的顶部设置有盖板。
储水箱内设置有温度传感器及加热器，其中，温度传感器及加热器与第二触摸操作屏相连接。
Y型分流管分叉位置处设置有分流片及阀门，其中，阀门包括弹簧片及半圆形的薄片，Y型分流管的内壁设置有凸起，弹簧片的一端铰接连接于分流片上，弹簧片的另一端与薄片相连接，当高压水泵停止工作时，在弹簧片的作用下，薄片与凸起相接触，以隔断Y型分流管与高压水泵之间的通道。
加载室的内壁设置有耐盐腐蚀材料层。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的荷载-动水耦合加载试验仪在具体操作时，选择不同的加载模式及水压加载模式，具体的，通过高压水泵及抽吸泵交替工作，对待加载试件施加交替加载的正负水压；通过高压水泵输出的水对待加载试件施加恒定的水压；将液压升降台的高度不变，对待加载试件施加恒定的加载力；通过控制油泵，使液压升降台以设定频率进行升降，进而对待加载试件施加设定频率的加载力，以模拟行车荷载及路表动水压力耦合的作用，并且模拟的效果更加接近实际，结构简单，操作方便，实用性极强，在实际使用时，可以通过本实用新型模拟真实环境下的路面荷载-动水耦合作用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中Y型分流管21的结构示意图；
图3为本实用新型中加载盘8的结构示意图；
图4为本实用新型中冲刷板22的一种结构示意图；
图5为本实用新型中冲刷板22的另一种结构示意图。
其中，1为反力架、2为液压主控箱、3为第一触摸操作屏、4为送油管、5为液压升降台、6为底座、7为加载室、8为加载盘、9为阀门、10为抽吸管、11为排水管、12为回水管、13为抽吸泵、14为储水箱、15为喷水管、16为高压水泵、17为吸水管、18为水压主控箱、19为第二触摸操作屏、20为压力表、21为Y型分流管、22为冲刷板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1至图3，本实用新型所述的荷载-动水耦合加载试验仪包括加载室7、液压升降台5、加载盘8、Y型分流管21、高压水泵16、抽吸泵13、储水箱14、水压主控箱18、油箱、油泵及液压主控箱2；加载室7位于液压升降台5上，加载盘8置于加载室7内，且加载盘8为中空结构，加载盘8内设置有冲刷板22，冲刷板22的中部开设有通孔，Y型分流管21的下端与加载盘8的上端相连通，Y型分流管21上端的两个开口分别与高压水泵16的出口及抽吸泵13的入口相连通，高压水泵16的入口及抽吸泵13的出口与储水箱14相连通，水压主控箱18与高压水泵16的控制端及抽吸泵13的控制端相连接，油箱的出口经油泵与液压升降台5的入油口相连通，液压主控箱2与油泵的控制端相连接，待加载试件位于加载室7内，待加载试件位于加载盘8的下方，且液压升降台5的输出轴与待加载试件所在加载室7的底部相接触；加载室7的内壁设置有耐盐腐蚀材料层。
本实用新型还包括底座6及反力架1，其中，反力架1及液压升降台5位于底座6上，且Y型分流管21固定于反力架1上。
油泵通过送油管4与液压升降台5相连通；高压水泵16与Y型分流管21之间通过喷水管15相连通；抽吸泵13与Y型分流管21之间通过抽吸管10相连通；抽吸泵13与储水箱14之间通过回水管12相连通；高压水泵16与储水箱14之间通过吸水管17相连通；液压主控箱2上设置有第一触摸操作屏3；水压主控箱18上设置有第二触摸操作屏19。
Y型分流管21上设置有压力表20，其中，压力表20位于Y型分流管21分叉位置的下方。本实用新型还包括排水管11，其中，排水管11的一端与加载室7顶部侧面的排水口相连通，排水管11的另一端与储水箱14相连通，加载室7的顶部设置有盖板。
储水箱14内设置有温度传感器及加热器，其中，温度传感器及加热器与第二触摸操作屏19相连接；另外，Y型分流管21分叉位置处设置有分流片及阀门9，其中，阀门9包括弹簧片及半圆形的薄片，Y型分流管21的内壁设置有凸起，弹簧片的一端铰接连接于分流片上，弹簧片的另一端与薄片相连接，当高压水泵16停止工作时，在弹簧片的作用下，薄片与凸起相接触，以隔断Y型分流管21与高压水泵16之间的通道。
参考图4及图5，在实际使用时，可以根据车轮上花纹的形状选择不同通孔形状的冲刷板22，以模拟不同的车轮花纹状态。
本实用新型在具体工作时，当模拟荷载-动水耦合作用时，预先把待加载试件放置在加载室7中并摆放整齐，选择冲刷板22的类型，然后开启油泵，以调节液压升降台5的高度，让加载盘8与待加载试件的上表面相接触，再在第一触摸操作屏3上设置荷载加载模式，并在第二触摸操作屏19上设置水压加载模式，然后开启油泵、高压水泵16及抽吸泵13进行荷载-动水耦合作用加载试验。其中，所述水压加载模式包括恒压模式及变压模式，其中，变压模式为正负水压交替加载，即通过高压水泵16及抽吸泵13交替工作，对待加载试件施加交替加载的正负水压；恒压模式为通过高压水泵16输出的水对待加载施加恒定的水压；荷载加载模式具体包括恒载模式及动载模式，其中，恒载模式为：液压升降台5的高度不变，通过液压升降台5对待加载试件施加恒定的加载力，即待加载试件与加载盘8之间的作用力恒定。动载模式为：通过控制油泵，使液压升降台5以设定频率进行升降，进而对待加载试件施加设定频率的加载力，即待加载试件与加载室7之间的作用力以设定频率进行变化。
Claims (9)
1.一种荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，包括加载室(7)、液压升降台(5)、加载盘(8)、Y型分流管(21)、高压水泵(16)、抽吸泵(13)、储水箱(14)、水压主控箱(18)、油箱、油泵及液压主控箱(2)；
加载室(7)位于液压升降台(5)上，加载盘(8)置于加载室(7)内，且加载盘(8)为中空结构，加载盘(8)内设置有冲刷板(22)，冲刷板(22)的中部开设有通孔，Y型分流管(21)的下端与加载盘(8)的上端相连通，Y型分流管(21)上端的两个开口分别与高压水泵(16)的出口及抽吸泵(13)的入口相连通，高压水泵(16)的入口及抽吸泵(13)的出口与储水箱(14)相连通，水压主控箱(18)与高压水泵(16)的控制端及抽吸泵(13)的控制端相连接，油箱的出口经油泵与液压升降台(5)的入油口相连通，液压主控箱(2)与油泵的控制端相连接，待加载试件位于加载室(7)内，待加载试件位于加载盘(8)的下方，且液压升降台(5)的输出轴与待加载试件所在加载室(7)的底部相接触。
2.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，还包括底座(6)及反力架(1)，其中，反力架(1)及液压升降台(5)位于底座(6)上，且Y型分流管(21)固定于反力架(1)上。
3.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，油泵通过送油管(4)与液压升降台(5)相连通；
高压水泵(16)与Y型分流管(21)之间通过喷水管(15)相连通；
抽吸泵(13)与Y型分流管(21)之间通过抽吸管(10)相连通；
抽吸泵(13)与储水箱(14)之间通过回水管(12)相连通；
高压水泵(16)与储水箱(14)之间通过吸水管(17)相连通。
4.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，
液压主控箱(2)上设置有第一触摸操作屏(3)；
水压主控箱(18)上设置有第二触摸操作屏(19)。
5.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，Y型分流管(21)上设置有压力表(20)，其中，压力表(20)位于Y型分流管(21)分叉位置的下方。
6.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，还包括排水管(11)，其中，排水管(11)的一端与加载室(7)顶部侧面的排水口相连通，排水管(11)的另一端与储水箱(14)相连通，加载室(7)的顶部设置有盖板。
7.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，储水箱(14)内设置有温度传感器及加热器，其中，温度传感器及加热器与第二触摸操作屏(19)相连接。
8.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，Y型分流管(21)分叉位置处设置有分流片及阀门(9)，其中，阀门(9)包括弹簧片及半圆形的薄片，Y型分流管(21)的内壁设置有凸起，弹簧片的一端铰接连接于分流片上，弹簧片的另一端与薄片相连接，当高压水泵(16)停止工作时，在弹簧片的作用下，薄片与凸起相接触，以隔断Y型分流管(21)与高压水泵(16)之间的通道。
9.根据权利要求1所述的荷载-动水耦合加载试验仪，其特征在于，加载室(7)的内壁设置有耐盐腐蚀材料层。
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| CN201820070197.XU CN207751806U (zh) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 一种荷载-动水耦合加载试验仪 |
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| CN201820070197.XU CN207751806U (zh) | 2018-01-16 | 2018-01-16 | 一种荷载-动水耦合加载试验仪 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108333051A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-07-27 | 长安大学 | 一种荷载-动水耦合加载试验仪 |
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