CN218875863U - 一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，包括供盛装填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料铺料台、安装在铺料台上的门式机架、安装在门式机架上的用于混合搅拌填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的搅拌机构和用于带动门式机架沿着辅料台往复移动的行走机构；铺料台的四周设置有挡料板；行走机构包括两个分别安装在门式机架的两个立板上的齿轮和设置在铺料台上设置有两个平行布设的齿条，两个齿条分别与两个齿轮相啮合。本实用新型通过行走机构可以保证行走机构能够带动门式机架沿辅料台稳定平移，且通过搅拌机构使得填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料得以充分混合搅拌，从而能够模拟出该基层材料在实际施工中的路拌。

Description

一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置

技术领域

本实用新型属于路面施工技术领域，具体涉及一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置。

背景技术

水泥稳定类材料是我国路面基层材料的常用材料，其承载能力良好，但存在早期易开裂的问题，随着对路面基层材料的不断研究，发现填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料具有性能稳定，不易开裂等特点，因此填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料开始在道路基层结构中得以应用。其中，填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料是以30～60mm的大粒径集料做骨架，以13mm以下粒径的水泥稳定混合料做填充料，形成间断级配的骨架密实结构；由于大粒径集料和填充料粒径差异大，施工过程中易发生离析，采用路拌法更加适于该路面材料。

填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料在实际施工时，先铺大粒径碎石再摊铺填充料，利用路拌机进行混合搅拌，使填充料均匀填充在大粒径碎石的间隙中，最后进行压实。其中，在实验室内开展对填充式大粒径水泥稳定碎石基层的研究时，需要获得不同材料组成和施工工艺(路拌机的搅拌速度和行走速度)对混合料路用性能的影响规律，然而，目前实验室采用的是通过铁锹人工拌合的方式，其混合搅拌不均匀，无法真正模拟出实际施工中的路拌，因此，需要一种与实际施工过程相似的填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其结构合理、设计巧妙，通过行走机构可以保证行走机构能够带动门式机架沿铺料台稳定平移，行走机构在带动门式机架沿着铺料台往复移动的同时，通过搅拌机构使得填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料得以充分混合搅拌，从而能够模拟填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料在实际施工中的路拌。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：包括供盛装填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料铺料台、安装在铺料台上的门式机架、安装在所述门式机架上的用于混合搅拌填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的搅拌机构和用于带动所述门式机架沿着所述铺料台往复移动的行走机构；所述铺料台的四周设置有挡料板；所述行走机构包括两个分别安装在所述门式机架的两个立板上的齿轮和设置在所述铺料台上设置有两个平行布设的齿条，两个所述齿条分别与两个所述齿轮相啮合。

上述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述搅拌机构包括安装在所述门式机架上的搅拌轴、多个安装在所述搅拌轴上的搅拌叶片和用于驱动所述搅拌轴转动的搅拌电机，所述搅拌电机安装在所述门式机架的顶板上。

上述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述门式机架的顶板上设置有行走电机和第一转动轴，所述行走电机与第一转动轴之间通过第一链传动组件传动连接。

上述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述门式机架的两个立板上均安装有供所述齿轮安装的第二转动轴，所述第一转动轴的端部通过第二链传动组件传动与第二转动轴传动。

上述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述铺料台的两侧设置辅助导轨，所述门式机架的两个立板上设置与所述辅助导轨相适配的导向轮。

上述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述第一链传动组件包括设置在所述行走电机输出轴的第一主动链轮和安装在所述第一转动轴上的第一被动链轮，所述第一主动链轮与所述第一被动链轮之间通过第一传动链连接；所述第二链传动组件包括安装在所述第一转动轴端部的第二主动链轮和安装在所述第二转动轴上的第二被动链轮，所述第二主动链轮与第二被动链轮之间通过第二传动链连接。

上述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述搅拌电机的输出轴安装第三主动链轮，所述搅拌轴的一端安装第三被动链轮，所述第三主动链轮与所述第三被动链轮之间通过第三传动链连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果如下：

1、本实用新型设置行走机构，行走机构包括齿轮和齿条，通过两个齿条分别与两个齿轮相啮合，可以保证行走机构能够带动门式机架沿铺料台稳定平移，齿轮与齿条传动比恒定、传递动力大，行走机构在驱动门式机架沿着铺料台往复移动的同时，使得摊铺大粒径碎石和填充料得以充分混合搅拌，让填充料均匀填充在大粒径碎石的间隙中，能够模拟填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料在实际施工中的路拌，实现自动均匀混合搅拌、效率高和省时省力，铺设的填充式大粒径水泥稳定碎石基层路面材料的性能接近实际情况。

2、本实用新型通过在铺料台的四周设置挡料板，可以防止铺料台上的路面材料的掉落出铺料台。

3、本实用新型结构简单，制造成本低，实用性强，便于推广应用。

综上所述，本实用新型中，通过两个齿条分别与两个齿轮相啮合，可以保证行走机构能够带动门式机架沿铺料台稳定平移，齿轮与齿条传动比恒定、传递动力大，行走机构在驱动门式机架沿着铺料台往复移动的同时，使得摊铺大粒径碎石和填充料得以充分混合搅拌，让填充料均匀填充在大粒径碎石的间隙中；本实用新型能够模拟填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料在实际施工中的路拌，实现自动均匀混合搅拌、效率高和省时省力，铺设的填充式大粒径水泥稳定碎石基层路面材料的性能接近实际情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型搅拌机构的结构示意图；

图3是本实用新型铺料台和齿条、辅助导轨的连接关系示意图；

图4是本实用新型与反力架、吊装架的连接关系示意图；

附图标记说明：

1—铺料台；            1-1—挡料板；          1-2—反力架；

1-3—吊装架；          2—齿条；              3-1—门式机架；

3-2—搅拌轴；          3-3—搅拌电机；        3-4—搅拌叶片；

3-5—行走电机；        3-6—第一转动轴；      3-7—第二主动链轮；

3-8—第二传动链；      3-9—第二被动链轮；    3-10—齿轮；

3-11—第一主动链轮；   3-12—第一被动链轮；   3-13—第一传动链；

3-14—第三主动链轮；   3-15—第三被动链轮；   3-16—第三传动链。

3-17—导向轮；         3-18—第二转动轴；     4—辅助导轨。

具体实施方式

如图1至图4所示，本实用新型包括供盛装填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料铺料台1、安装在铺料台1上的门式机架3-1、安装在门式机架3-1上的用于混合搅拌填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的搅拌机构和用于带动门式机架3-1沿着铺料台1往复移动的行走机构；铺料台1的四周设置有挡料板1-1；行走机构包括两个分别安装在门式机架3-1的两个立板上的齿轮3-10和设置在铺料台1上设置有两个平行布设的齿条2，两个齿条2分别与两个齿轮3-10相啮合。

本实用新型中，通过在铺料台1的四周设置挡料板1-1，可以防止铺料台1上的路面材料的掉落出铺料台1；通过两个齿条2分别与两个齿轮3-10相啮合，可以保证行走机构能够带动门式机架3-1沿铺料台1稳定平移，齿轮3-10与齿条2传动比恒定、传递动力大，在实际使用时，在铺料台上依次摊铺大粒径碎石和填充料，操作搅拌机构和行走机构，行走机构在驱动门式机架3-1沿着铺料台1往复移动的同时，使得摊铺大粒径碎石和填充料得以充分混合搅拌，让填充料均匀填充在大粒径碎石的间隙中；本实用新型能够模拟填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料在实际施工中的路拌，实现自动均匀混合搅拌、效率高和省时省力，铺设的填充式大粒径水泥稳定碎石基层路面材料的性能接近实际情况，为实验室内研究填充式大粒径水泥稳定碎石基层提供理论基础。

如图2所示，搅拌机构包括安装在门式机架3-1上的搅拌轴3-2、多个安装在搅拌轴3-2上的搅拌叶片3-4和用于驱动搅拌轴3-2转动的搅拌电机3-3，搅拌电机3-3安装在门式机架3-1的顶板上。

本实用新型中，通过搅拌电机3-3驱动搅拌轴3-2，搅拌轴3-2可以带动搅拌叶片3-4转动，搅拌机构可以对摊铺在铺料台1上的路面基层材料进行搅拌混料。

在实际使用时，搅拌叶片3-4为四组，为保证搅拌混合的效果与实际施工相似度高，搅拌叶片3-4的叶片可以与旋耕机的叶片形状相似。

如图2所示，门式机架3-1的顶板上设置有行走电机3-5和第一转动轴3-6，行走电机3-5与第一转动轴3-6之间通过第一链传动组件传动连接。

如图2所示，门式机架3-1的两个立板上均安装有供齿轮3-10安装的第二转动轴3-18，第一转动轴3-6的端部通过第二链传动组件传动与第二转动轴3-18传动。

在实际使用时，行走电机3-5通过第一链传动组件驱动第一转动轴3-6转动，第一转动轴3-6通过第二链传动组件带动第二转动轴3-18转动，进而第二转动轴3-18带动齿轮3-10转动。

在实际使用时，行走电机3-5带动齿轮3-10转动，转动的齿轮3-10可以使搅拌机构沿着齿条2移动，这样，可以实现在搅拌机构对路面基层材料进行搅拌混料的过程中，能够使搅拌机构沿着铺料台1移动，并且，操作控制行走电机3-5的正反转方向，可以使搅拌机构往复移动。为保证行走机构能够带动搅拌机构能够对整个铺料台1上的路面基层材料进行混合搅拌，一般在实际使用时，齿条2的长度应该大于铺料台1的长度。

在实际使用时，通过控制行走电机3-5或/和搅拌电机3-3，可以获得在不同行走速度或/和不同搅拌速度下的填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料。

如图3所示，铺料台1的两侧设置辅助导轨4，门式机架3-1的两个立板上设置与辅助导轨4相适配的导向轮3-17。

本实用新型中，通过门式机架3-1上设置与辅助导轨4向适配的导向轮3-17，可以对搅拌机构的移动起到导向作用，保证搅拌机构能够沿着铺料台1平稳移动。

如图1、图2和图4所示，第一链传动组件包括设置在行走电机3-5输出轴的第一主动链轮3-11和安装在第一转动轴3-6上的第一被动链轮3-12，第一主动链轮3-11与第一被动链轮3-12之间通过第一传动链3-13连接；第二链传动组件包括安装在第一转动轴3-6端部的第二主动链轮3-7和安装在第二转动轴3-18上的第二被动链轮3-9，第二主动链轮3-7与第二被动链轮3-9之间通过第二传动链3-8连接。

在实际使用时，行走电机3-5的输出轴带动第一主动链轮3-11转动，第一主动链轮3-11通过第一传动链3-13带动第一被动链轮3-13转动，第一被动链轮3-13带动第一转动轴3-6转动，实现将行走电机3-5输出轴的转动运动传递至第一转动轴3-6；进而，第一转动轴3-6可以带动第二主动链轮3-7转动，第二主动链轮3-7通过第二传动链3-8带动第二被动链轮3-9转动，第二被动链轮3-9带动第二转动轴3-18转动，实现将行走电机3-5输出轴的转动运动传递至第二转动轴3-18。

如图1、图2和图4所示，搅拌电机3-3的输出轴安装第三主动链轮3-14，搅拌轴3-2的一端安装第三被动链轮3-15，第三主动链轮3-14与第三被动链轮3-15之间通过第三传动链3-16连接。

在实际使用时，搅拌电机3-3的输出轴带动第三主动链轮3-14转动，第三被动链轮3-14通过第三传动链3-16带动第三被动链轮3-15转动，实现搅拌电机3-3带动第三被动链轮3-15转动。

在实际使用时，在搅拌机构操作结束后，路面基层材料后续还需进行压实操作，压实操作可以采用普通小型压路机设备完成，之后，在路面养护结束后，通过检测设备对路面材料进行检测，获得路面材料的性能数据。其中，为方便检测设备的安装，通常在铺料台1上安装反力架1-2，此外，因为搅拌机构在铺料台1的两端部时需要调转方向，在铺料台1两端处的路面材料的翻拌情况并不稳定，与实际路面施工中正常路面材料不符，因此反力架1-2位于铺料台1的中部有利于获得较准确的检测结果。

如图4所示，在搭建模拟装置时，需要采用吊装架1-3，吊装架1-3上可以安装电葫芦等其他吊装设备，首先搭建起铺料台1和挡料板1-1，在铺料台1的外两侧铺设齿条2和辅助导轨4，然后，搭建起门式机架3-1、搅拌机构以及行走机构，最后，在铺料台1中部位置架设起反力架1-2，并且通过螺栓与铺料台1连接起来，可以在反力架1-2上安装检测设备，如千斤顶、载荷传感器和位移传感器起等，按照现行抗压回弹模量的检测方法，可以得出填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的回弹模量值。

Claims (7)

1.一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：包括供盛装填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料铺料台(1)、安装在铺料台(1)上的门式机架(3-1)、安装在所述门式机架(3-1)上的用于混合搅拌填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的搅拌机构和用于带动所述门式机架(3-1)沿着所述铺料台(1)往复移动的行走机构；

所述铺料台(1)的四周设置有挡料板(1-1)；

所述行走机构包括两个分别安装在所述门式机架(3-1)的两个立板上的齿轮(3-10)和设置在所述铺料台(1)上设置有两个平行布设的齿条(2)，两个所述齿条(2)分别与两个所述齿轮(3-10)相啮合。

2.如权利要求1所述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述搅拌机构包括安装在所述门式机架(3-1)上的搅拌轴(3-2)、多个安装在所述搅拌轴(3-2)上的搅拌叶片(3-4)和用于驱动所述搅拌轴(3-2)转动的搅拌电机(3-3)，所述搅拌电机(3-3)安装在所述门式机架(3-1)的顶板上。

3.如权利要求2所述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述门式机架(3-1)的顶板上设置有行走电机(3-5)和第一转动轴(3-6)，所述行走电机(3-5)与第一转动轴(3-6)之间通过第一链传动组件传动连接。

4.如权利要求3所述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述门式机架(3-1)的两个立板上均安装有供所述齿轮(3-10)安装的第二转动轴(3-18)，所述第一转动轴(3-6)的端部通过第二链传动组件传动与第二转动轴(3-18)传动。

5.如权利要求1所述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述铺料台(1)的两侧设置辅助导轨(4)，所述门式机架(3-1)的两个立板上设置与所述辅助导轨(4)相适配的导向轮(3-17)。

6.如权利要求4所述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述第一链传动组件包括设置在所述行走电机(3-5)输出轴的第一主动链轮(3-11)和安装在所述第一转动轴(3-6)上的第一被动链轮(3-12)，所述第一主动链轮(3-11)与所述第一被动链轮(3-12)之间通过第一传动链(3-13)连接；

所述第二链传动组件包括安装在所述第一转动轴(3-6)端部的第二主动链轮(3-7)和安装在所述第二转动轴(3-18)上的第二被动链轮(3-9)，所述第二主动链轮(3-7)与第二被动链轮(3-9)之间通过第二传动链(3-8)连接。

7.如权利要求2所述的一种填充式大粒径水泥稳定碎石基层材料的路拌模拟装置，其特征在于：所述搅拌电机(3-3)的输出轴安装第三主动链轮(3-14)，所述搅拌轴(3-2)的一端安装第三被动链轮(3-15)，所述第三主动链轮(3-14)与所述第三被动链轮(3-15)之间通过第三传动链(3-16)连接。

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