CN214374037U - 一种路面磨损试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种路面磨损试验装置，属于路面磨损试验技术领域。一种路面磨损试验装置，包括：壳体以及分别设置在壳体内部的驱动电机、传动组件、磨耗轮以及试件；壳体的底部用于放置试件；驱动电机连接在壳体的内壁并与传动组件连接；传动组件包括主动齿轮和从动齿条，主动齿轮与驱动电机连接，从动齿条的延伸方向与试件的延伸方向一致，从动齿条通过加载装置与磨耗轮连接；磨耗轮与试件接触。本实用新型的驱动电机带动主动齿轮旋转，使从动齿条发生位置移动，带动磨损轮在试件上进行滚动；并通过驱动电机的正反转和转速来控制磨损轮在试件上的滚动方向和速度，进行路面磨损试验，从而模拟真实条件下的路面磨损情况。

Description

一种路面磨损试验装置

技术领域

本实用新型涉及路面磨损试验技术领域，具体涉及一种路面磨损试验装置。

背景技术

随着道路建设的飞速发展，道路交通安全问题也日益凸显，其中沥青路面的抗滑性能是影响道路交通安全的重要因素。我国在20世纪末期和21世纪初期开始大量修建以沥青路面为主的道路，由于沥青路面直接与外界环境接触，在温度、水和行车荷载等多因素的联动影响下，现在均已出现不同程度上的性能损耗。

当前对于沥青路面磨耗的研究，主要分为室外实地检测分析与室内模拟试验研究。对于室外检测而言，具有耗时长、影响因素复杂多变、交通管控困难等缺点。室内模拟试验研究不仅耗时短、影响因素可控，还可以实时监测摩擦性能的变化，但是目前国内外室内模拟试验设备仍存在许多不足。

为此很多研究者开始研发适用于室内加速磨耗的仪器，此种室内加速磨耗仪规模小、便于操作、更易控制变量、经济实用。但这些磨耗仪不仅速率小、费用昂贵，对于沥青路面试件有的也要求为适应圆形轨道的梯形试件。或者不能很好的反应沥青路面磨耗的过程，结果有待商榷，而且存在速率慢、考虑条件不充分等缺点。因此，现有技术中存在路面磨损试验装置难以模拟真实条件下路面磨损情况的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种路面磨损试验装置，以解决现有技术中路面磨损试验装置难以模拟真实条件下路面磨损情况的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种路面磨损试验装置，包括：壳体以及分别设置在壳体内部的驱动电机、传动组件、磨耗轮以及试件；壳体的底部用于放置试件；驱动电机固定连接在壳体的内壁并与传动组件连接；传动组件包括相互啮合的主动齿轮和从动齿条，主动齿轮与驱动电机连接，从动齿条的延伸方向与试件的延伸方向一致，从动齿条通过加载装置与磨耗轮连接；磨耗轮与试件接触。

本实用新型通过驱动电机带动主动齿轮旋转，与主动齿轮啮合的从动齿条发生位置移动，从而带动磨损轮在试件上进行滚动；并且通过驱动电机的正反转和转速来控制磨损轮在试件上的滚动方向和速度，进行路面磨损试验，从而模拟真实条件下的路面磨损情况。

本实用新型的使用过程：(1)驱动电机启动，带动主动齿轮旋转；(2)从动齿条与主动齿轮啮合从而发生位置改变，带动磨损轮移动；(3)磨损轮在试件上来回滚动，从而模拟路面磨损情况。

进一步地，上述壳体的内壁连接有导轨，导轨的延伸方向与从动齿条的延伸方向一致，从动齿条连接有多个与导轨滑动配合的滑轮。

本实用新型的从动齿条通过多个滑轮与导轨滑动配合，从而对从动齿条的移动轨迹进行固定，避免从动齿条移动方向发生偏移。

进一步地，上述壳体的内部连接有与试件配合的固定槽，固定槽的侧壁连接有固定螺杆。

本实用新型的固定槽用于放置试件，并通过固定螺杆对试件的具体位置进行固定，避免在试验过程中试件的位置发生移动，从而影响试验效果。

进一步地，上述壳体的内壁靠近固定槽的位置设有温湿感应器。

本实用新型的温湿感应器用于感应试件周边环境的温度和湿度条件，从而避免外界条件差异过大对试验效果造成干扰。

进一步地，上述壳体的顶部内侧连接有温度控制器。

本实用新型的温度控制器可对壳体内部的试验条件进行温度调节，从而对模拟不同温度条件下的试件磨损情况。

进一步地，上述壳体的底部外侧连接有储水箱，储水箱中设有抽水泵，抽水泵连接有喷水导管，喷水导管的其中一端穿过壳体并靠近所述试件。

本实用新型的储水箱由抽水泵抽水，通过喷水导管对试件的表面进行喷水，从而获取路面试件在渗水条件下的磨损情况以及在不同降雨条件下的磨损情况。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过驱动电机带动主动齿轮旋转，与主动齿轮啮合的从动齿条发生位置移动，从而带动磨损轮在试件上进行滚动；并且通过驱动电机的正反转和转速来控制磨损轮在试件上的滚动方向和速度，进行路面磨损试验，从而模拟真实条件下的路面磨损情况。

(2)本实用新型的加载装置可向磨损轮施加载荷，从而对不同载荷情况下的路面磨损情况进行模拟。

(3)本实用新型的温度控制器可对壳体内部的试验条件进行温度调节，从而对模拟不同温度条件下的试件磨损情况。

(4)本实用新型的储水箱由抽水泵抽水，通过喷水导管对试件的表面进行喷水，从而获取路面试件在渗水以及不同降雨量的情况下的磨损情况。

附图说明

图1为本实用新型路面磨损试验装置与试件的结构示意图；

图2为本实用新型传动组件与试件的位置示意图。

图中：10-壳体；11-导轨；13-固定槽；14-固定螺杆；15-温湿感应器；16-温度控制器；17-储水箱；18-抽水泵；19-喷水导管；20-驱动电机；30-传动组件；31-主动齿轮；32-从动齿条；33-滑轮；40-磨耗轮；41-加载装置；50-试件

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例

参照图1，一种路面磨损试验装置，包括呈长方体形状的壳体10，壳体10的底部四周分别连接有支撑脚。壳体10的内部还分别设置有驱动电机20、传动组件30、磨耗轮40以及加载装置41。

驱动电机20为可调频变速装反转的电机，同类电机常用于洗衣机中的转动驱动。驱动电机20的位置固定，与壳体10的内壁固定连接，通过驱动电机20根据一定的转速正转或者反转。驱动电机20与传动组件30连接，由传动组件30传递动力，从而带动磨损轮40在试件50上作相应的运动，从而模拟真是条件下的路面磨损情况。

参照图1和图2，传动组件30包括相互啮合的主动齿轮31和从动齿条32，主动齿轮31与驱动电机20连接，从动齿条32与主动齿轮31的顶部啮合，主动齿轮31旋转后可带动从动齿条32进行移动。壳体10的内部还连接有导轨11，从动齿条32的顶部连接有三个滑轮33，滑轮33与导轨11滑动配合，从而使从动齿条32的运动轨迹固定，避免从动齿条32的移动方向发生偏移。导轨11的两端与壳体10的内壁连接，从而对其进行固定。从动齿条32通过加载装置41与磨损轮40固定连接，磨损轮40与试件50的表面接触，从动齿条32的移动可带动磨损轮40在试件50上作相同方形的滚动。磨损轮40的外侧还可以设置制动螺栓，模拟自行车的碟刹装置，从而对磨损轮40进行制动动作，对汽车行驶过程中的刹车滑动摩擦情况进行模拟。在本实用新型的其他实施例中，滑轮33的数量还可以是一、二、四个等。

参照图1，加载装置41位于磨损轮40和从动齿条32之间的位置，通过加载装置41施加载荷，作用于磨损轮40上，从而对不同载荷条件下路面磨损情况进行模拟。壳体10的内部底侧还连接有与试件50配合的固定槽13，固定槽13用于放置试件50，并且固定槽13的尺寸小于磨损轮40的移动范围，便于进行试件50装卸。

固定槽13还连接有固定螺杆14，通过固定螺杆14可对试件50的位置进行固定，避免试件50在试验过程中发生移动，从而影响试验效果。壳体10的内壁靠近固定槽13的位置还连接有温湿感应器15，用于感应试件50环境的温度和湿度条件，避免外接条件差异过大对试验效果造成干扰。

壳体10的内部顶壁连接有温度控制器16，可对壳体10内部的试验环境进行温度调节，从而对模拟不同温度条件下的试件50磨损情况。壳体10的底部外侧连接有储水箱17，储水箱17中设有抽水泵18，抽水泵18连接有喷水导管19，喷水导管的其中一端穿过壳体10并靠近试件50，由抽水泵18抽水，通过喷水导管19对试件50的表面进行喷水，从而获取路面试件在渗水以及不同降雨情况的条件下的磨损情况。喷水导管19出水的一端靠近固定槽13的侧边，并且开设有多个喷水孔，从而便于更好地覆盖试件50的表面，还可通过封堵出水孔对喷水量进行控制。并且固定槽13和壳体10的底部可以开设个别小孔，便于喷水导管19喷出的液体回流到储水箱17中。

本实用新型的操作过程：(1)根据试验内容选择合适材料形状的试件50；(2)将试件50放置于固定槽13中，并通过固定螺杆14固定试件50的位置；(3)根据温湿感应器15获取温度和湿度条件，并根据需求调节温度控制器16；(4)启动驱动电机20，带动主动齿轮31旋转；(5)从动齿条32与主动齿轮31啮合从而发生位置移动并带动磨损轮40在试件50表面滚动；(6)通过加载装置41向磨损轮40施加载荷；(7)喷水导管19由抽水泵18抽水向试件50喷水；(8)调节驱动电机20的正反转以及转速，从而调节磨损轮40的方向和滚动速度；(9)磨损检测试验结束，取出试件50并测量其摩擦性能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种路面磨损试验装置，其特征在于，包括：壳体(10)以及分别设置在所述壳体(10)内部的驱动电机(20)、传动组件(30)、磨耗轮(40)以及加载装置(41)；

所述壳体(10)的底部用于放置试件(50)；

所述驱动电机(20)固定连接在所述壳体(10)的内壁并与所述传动组件(30)连接；

所述传动组件(30)包括相互啮合的主动齿轮(31)和从动齿条(32)，所述主动齿轮(31)与所述驱动电机(20)连接，所述从动齿条(32)的延伸方向与试件(50)的延伸方向一致，所述从动齿条(32)通过所述加载装置(41)与所述磨耗轮(40)连接；

所述磨耗轮(40)与所述试件(50)接触。

2.根据权利要求1所述的路面磨损试验装置，其特征在于，所述壳体(10)的内壁连接有导轨(11)，所述导轨(11)的延伸方向与所述从动齿条(32)的延伸方向一致，所述从动齿条(32)连接有多个与所述导轨(11)滑动配合的滑轮(33)。

3.根据权利要求1所述的路面磨损试验装置，其特征在于，所述壳体(10)的内侧壁连接有与所述试件(50)接触的固定槽(13)，所述固定槽(13)的侧壁连接有固定螺杆(14)。

4.根据权利要求3所述的路面磨损试验装置，其特征在于，所述壳体(10)的内壁靠近所述固定槽(13)的位置连接有温湿感应器(15)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的路面磨损试验装置，其特征在于，所述壳体(10)的顶部内侧连接有温度控制器(16)。

6.根据权利要求5所述的路面磨损试验装置，其特征在于，所述壳体(10)的底部外侧连接有储水箱(17)，所述储水箱(17)中设有抽水泵(18)，所述抽水泵(18)连接有喷水导管(19)，所述喷水导管(19)的其中一端穿过所述壳体(10)并靠近所述试件(50)。

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