CN2929699Y - 路面层间剪切试验仪 - Google Patents

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韩森
李晋德
高巍
于静涛
张宜洛
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Abstract

本实用新型公开一种路面层间剪切试验仪，包括底座，在底座上设有环境箱和步进电机，步进式电动机通过蜗杆蜗轮与轴承连接、轴承与力传感器相连，力传感器与环境箱内的剪力夹环相连，剪力夹环位于滚轴座导轨之上，剪力夹环上方设置压头，压头与压力杆的一端相连，压力杆的另一端从环境箱内穿出并与杠杆加力装置相连，杠杆加力装置与杠杆水平调平器水平设置在环境箱外的上方，杠杆加力装置架在杠杆水平调平器上。该仪器试验结果可靠、自动化程度高、可操作性强，可为路面层间的剪切试验提供很好的硬件支持。

Description

路面层间剪切试验仪
技术领域
本实用新型具体涉及一种剪切试验仪，特别涉及可应用于路面结构层层间的剪切试验和桥面铺装层层间的抗剪强度试验。
背景技术
近年来，用于测试路面材料和路面结构层(包括桥面铺装层)层间抗剪强度的试验仪器种类繁多，例如长安大学研制的LLM测试系统。LLM测试系统主要由机械部分与数据采集仪组成。机械部分包括：无级变速拉力机、反力架、滚轴座、对心器、传感器、剪力盒等。机械部分保证试件上各个作用荷载的施加，其上有三个传感器，两个拉压力传感器用于测量垂直与水平荷载，一个水平位移传感器用于测量剪切位移值，这三个传感器皆与数据采集仪连接。数据采集仪专用程序对全部试验过程控制，并对采集数据存贮，分析及处理。但是这些仪器不可避免的存在一些问题，主要表现在以下几方面：(1)没有考虑竖向荷载的施加或是竖向荷载施加不稳定。国内目前的直剪仪是通过千斤顶或是液压来施加竖向荷载，在剪切试验过程中，竖向荷载稳定性不足；(2)无法模拟路面的实际工作环境；(3)测试精度受到限制，自动化程度不高，试验数据无法自动采集、分析、处理；(4)仪器的适用性单一，可操作性不强。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种路面层间剪切试验仪，该仪器具有试验结果可靠、自动化程度高、可操作性强等特点。
实现本实用新型的技术方案是：本实用新型包括底座，底座上设有环境箱和步进电机，步进式电动机通过蜗杆蜗轮与轴承连接、轴承与力传感器相连，力传感器与环境箱内的剪力夹环相连，剪力夹环位于滚轴座导轨之上，剪力夹环上方设置压头，压头与压力杆的一端相连，压力杆的另一端从环境箱内穿出并与杠杆加力装置相连，杠杆加力装置与杠杆水平调平器水平设置在环境箱外的上方，杠杆加力装置架在杠杆水平调平器上。
压头与压力杆采用凹槽连接。
本实用新型具有以下特点：
(1)与同类仪器相对据有体积小、重量轻、自动化程度高、可操作性强的特点。
(2)本仪器由单片机控制，步进式电动机驱动，试验数据自动采集并可由与串口相连有计算机自动处理的特点。
(3)竖向荷载的加载方式采用杠杆原理，可完全消除剪切时产生的剪胀的影响，稳压效果好。
附图说明
附图是本实用新型的结构示意图。
下面结合附图对本实用新型的内容作进一步详细说明。
具体实施方式
参照附图所示，底座1上设有环境箱9和步进电机2，步进式电动机2通过蜗杆蜗轮与轴承3连接、轴承3与力传感器4相连，力传感器4与环境箱9内的剪力夹环10相连，剪力夹环10位于滚轴座导轨11之上，剪力夹环10上方设置压头8，压头8与压力杆7的一端相连，压力杆7的另一端从环境箱9内穿出并与杠杆加力装置5相连，杠杆加力装置5与杠杆水平调平器6水平设置在环境箱9外的上方，杠杆加力装置5架在杠杆水平调平器6上。
工作过程：设定试验环境的温度、剪切件编号、剪切数率；用杠杆水平调平器6将压力杆7调平，打开剪力夹环10，将试件放入剪力夹环10中，将剪力夹环10用螺丝夹紧。之后按所需要的竖向荷载的大小，在调平好的杠杆加力装置5的一端加上相应的法码以施加竖向荷载，竖向荷载通过压力杆7和压头8施加到试件上；
剪切时，控制器上的显示器显示剪切拉力及相对应的位移，当剪切力达到最大后，力值即下降，当下降到最大力值的某个百分率(可设定)时剪切试验结束。
剪切力通过力传感器4传出，数据可通过数据采集仪自动采集并被自动存储在控制器中，可通过控制器的“查看”按钮查看数据，或是通过数据线将控制器与电脑相连，通过软件提取数据，同时可实现数据的自动处理，并给出力值与位移关系图。

Claims (2)

1、一种路面层间剪切试验仪，包括底座(1)，底座(1)上设有环境箱(9)和步进电机(2)，其特征在于，步进式电动机(2)通过蜗杆蜗轮与轴承(3)连接、轴承(3)与力传感器(4)相连，力传感器(4)与环境箱(9)内的剪力夹环(10)相连，剪力夹环(10)位于滚轴座导轨(11)之上，剪力夹环(10)上方设置压头(8)，压头(8)与压力杆(7)的一端相连，压力杆(7)的另一端从环境箱(9)内穿出并与杠杆加力装置(5)相连，杠杆加力装置(5)与杠杆水平调平器(6)水平设置在环境箱(9)外的上方，杠杆加力装置(5)架在杠杆水平调平器(6)上。
2、根据权利要求1所述的路面层间剪切试验仪，其特征在于，压头(8)与压力杆(7)采用凹槽连接。
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