CN2123764U - 沥青混合料和半刚性材料试验仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种测试沥青混合料和半刚性材 料力学性能的试验仪，由动力部分、承载部分、支撑部 分、传感器、控制器、加压区所组成。每次只需在加压 区内更换加压器即可在由控制器控制自动完成对沥 青混合料和半刚性材料进行的抗压、弯拉、劈裂、马歇 尔及三轴试验，测试结果以图形和数字两种形式自动 输出。本实用新型的优点在于它一机多用，并且可由 计算机控制实现测试要求的梯级循环加载，操作十分 准确。

Description

本实用新型为一种测试材料物理性能的设备，特别涉及一种可对沥青混合料和半刚性材料进行抗压试验、弯拉试验、劈裂试验，马歇尔试验及三轴试验的试验仪。

迄今，国内外在对沥青混合料和半刚性材料进行抗压、弯拉、劈裂、马歇尔及三轴五种试验时，均需分别采用五种专门的试验设备，每台设备互不通用，其体积庞大，操作复杂，且大多采用人工读数、计算，效率低。

本实用新型的目的就是要提供一种一机多用、可对沥青混合料和半刚性材料进行抗压、弯拉、劈裂、马歇尔及三轴五种试验的，且结构简单、机构少而紧凑、自动化程度高的沥青混合料和半刚性材料试验仪。

本实用新型的结构是这样的：它由动力部分、承载部分、支撑部分、传感器、控制器（7）、加压区（8）所组成。如图1所示，动力部分由一台双速电机（1）和一台带有变速手柄的变速箱（2）构成，双速电机（1）通过联轴节与变速箱（2）的输入轴相连；承载部分包括上承载盘（9）、下导向承载盘（4）、螺旋千斤顶（3），螺旋千斤顶（3）位于下导向承载盘（4）的下方，其顶端与下导向承载盘（4）的底面相连；变速箱（2）的输出轴通过联轴节（15）与螺旋千斤顶（3）相连；支承部分包括底座（16）、两根立柱（17）、横樑（10），立柱（17）固定在底座（16）上，横樑（10）连接在两根立柱（17）的顶端并用螺母（11）紧固，底座（16）上设有行走机构（12）；上承载盘（9）由定位销（13）定位在横樑（10）底面的中心并用螺栓（14）紧固，下导向承载盘（4）的两端有孔套在立柱（17）上，上承载盘（9）与下导向承载盘（4）之间即为加压区（8），压力传感器（5）就位于上承载盘（9）底面的中心，并通过螺纹与之紧固以确保压力传感器（5）处于横樑（10）底面中心位置，在加压区（8）内还配有一个或一个以上的位移传感器（6）及根据抗压、弯拉、劈裂、马歇尔、三轴五种不同试验的试件（26）而选择的加压器。本实用新型的特征还在于它的控制器（7）是由放大－模／数变换器（18）、微型电子计算机（19）、强电控制开关（20）、数字打印机（21）及函数记录仪（22）构成，如图2所示，放大－模／数变换器（18）的两个输出端分别与微型电子计算机（19）和函数记录仪（22）的输入端相连，微型电子计算机（19）的两个输出端分别与数字打印机（21）和强电控制开关（20）相连，强电控制开关（20）并通过电缆（23）与上述动力部分的双速电机（1）相连，放大－模／数变换器（18）的输入端通过电缆（24）与上述压力传感器（5）及位移传感器（6）相连。电源接在强电控制开关（20）上。本实用新型的特征还在于它的压力传感器（5）为耐压在50kn～100kn的压力传感器，位移传感器（6）为精度在1％mm以下的位移传感器。

图1即为本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的控制器的方框原理图。

本实用新型的工作过程是：按不同试验的要求由控制器（7）作相应的启动操作，强电控制开关（20）通过电缆（23）启动双速电机（1），通过联轴节带动变速箱（2）（根据试验的工艺要求，用变速手柄控制速度），变速箱（2）的输出轴通过联轴节（15）带动螺旋千斤顶（3）使下导向承载盘（4）沿着立柱（17）向上移动，通过加压器向试件加压，压力传感器（5）和位移传感器（6）将压力及变形信号通过电缆（24）传递给控制器（7），如图1所示。放大－模／数变换器（18）将采集到的信号处理后输送给微型电子计算机（19）和函数记录仪（22），微型电子计算机（19）将收集的数字进行计算后由数字打印机（21）打印出试验结果，测试图形由函数记录仪（22）给出，如图2所示。

本实用新型的优点是：现有技术在对沥青混合料和半刚性材料进行抗压、弯拉、劈裂、马歇尔及三轴五种试验时，每种试验均需专门的设备，而本实用新型是将这五种专用设备容为一台只需通过更换少许配件即可独立完成上述五种试验的试验仪，达到一机多用之目的，且结构简单而紧凑。本实用新型与现有技术相比还具有自动化程度高、操作简便之优点，试验全过程可由计算机控制，读数准确、效率高。

图3为抗压试验本实用新型加压区结构示意图。

选用抗压试验加压器（25）如图3所示置于加压区（8）内，试件（26）夹在其中，选用三只位移传感器（6），一只安装在下导向承载盘（4）上，另两只安装在试件（26）的两侧，测量试件（26）的局部位移，在压力传感器（5）和位移传感器（6）上有电缆（23、24）将数字信号传递给控制器（7）进行处理，并且由计算机（19）控制实现梯级循环加载，操作十分准确。

图4为弯拉试验本实用新型加压区结构示意图。

选用弯拉试验加压器（27）如图4所示置于加压区（8）内，试件（26）夹在其中，将位移传感器（6）固定在试件（26）上，且由计算机（19）控制实现梯级循环加载，操作十分准确。其余结构同上。

图5为劈裂试验本实用新型加压区结构示意图。

将劈裂试验加压器（28）如图5所示置于加压区（8）内，在下导向承载盘（4）的上表面的中心可开有一凹槽以便于安置劈裂试验加压器（28），试件（26）夹在加压器（28）之间，选用三只位移传感器（6），一只测量垂直位移，两只测量水平位移，如图5所示。为防止在进行较低温度下的试验时，由于试件的脆性较大，在加压过程中试件突然断裂，横向飞出碎块危及两侧传感器和试验操作人员，在劈裂试验加压器（28）上设置了防崩栅（29），并将其用螺钉（32）固定在加压器（28）上，如图5－1防崩栅结构示意图所示。其余结构同上。

图6为马歇尔试验本实用新型加压区结构示意图。

选用马歇尔试验加压器（30），将其如图6所示置于加压区（8）内，在下导向承载盘（4）的上表面的中心开有一凹槽以便于安置加压器（30），试件（26）夹在加压器（30）之间，选用一只位移传感器（6）安装在下导向承载盘（4）上，其余结构同上。

图7为三轴试验本实用新型加压区结构示意图。

选用三轴试验加压器（31）如图7所示置于加压区（8）内，试件（26）夹在其中，将侧压力传感器（32）安装在加压器（31）的底座上，其余结构同上。

Claims (3)

1、一种沥青混合料和半刚性材料试验仪，其特征在于它由动力部分、承载部分、支撑部分、传感器、控制器(7)、加压区(8)所组成；其中，动力部分由一台双速电机(1)和一台带有变速手柄的变速箱(2)构成，双速电机(1)通过联轴节与变速箱(2)的输入轴相连；承载部分包括上承载盘(9)、下导向承载盘(4)、螺旋千斤顶(3)，螺旋千斤顶(3)位于下导向承载盘(4)的下方，其顶端与下导向承载盘(4)的底面相连；变速箱(2)的输出轴通过联轴节(15)与螺旋千斤顶(3)相连；支承部分包括底座(16)、两根立柱(17)、横梁(10)，立柱(17)固定在底座(16)上，横樑(10)连接在两根立柱(17)的顶端并用螺母(11)紧固；上承载盘(9)由定位销(13)定位在横樑底面的中心并用螺栓(14)紧固，下导向承载盘(4)的两端有孔套在立柱(17)上，下导向承载盘(4)与上承载盘(9)之间即为加压区(8)，压力传感器(5)就位于上承载盘(9)底面的中心并通过螺纹与之紧固，在加压区(8)内还配有一个或一个以上的位移传感器(6)及根据抗压、弯拉、劈裂、马歇尔、三轴五种不同试验的试件而选择的加压器；其特征还在于它的控制器(7)是由放大一模/数变换器(18)、微型电子计算机(19)、强电控制开关(20)、数字打印机(21)及函数记录仪(22)构成，其中放大一模/数变换器(18)的两个输出端分别与微型电子计算机(19)和函数记录仪(22)的输入端相连，微型电子计算机(19)的两个输出端分别与数字打印机(21)和强电控制开关(20)相连，强电控制开关(20)通过电缆(23)与上述动力部分的双速电机(1)相连，放大一模/数变换器(18)的输入端通过电缆(24)与上述压力传感器(5)及位移传感器(6)相连。

2、根据权利要求1所述的沥青混合料和半刚性材料试验仪，其特征在于它所说的压力传感器（5）为耐压在50kn～100kn的压力传感器，位移传感器（6）为精度在1％mm以下的位移传感器。

3、根据权利要求1所述的沥青混合料和半刚性材料试验仪，其特征在于它所说的劈裂试验的加压器（28）上设有防崩栅（29）。

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