專利名稱：一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
浙青路面是我國(guó)公路路面的主流結(jié)構(gòu)形式，但隨著交通量的激增，重車(chē)的增加，超載現(xiàn)象也越來(lái)越嚴(yán)重，我國(guó)公路車(chē)轍損害日益嚴(yán)重，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。如何防治浙青路面車(chē)轍也已成為一個(gè)世界性的難題。我國(guó)規(guī)范要求在浙青混合料材料組成設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)檢驗(yàn)浙青混合料的抗車(chē)轍性能，目前的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)轍試驗(yàn)中，車(chē)轍試件的尺寸(30CmX30CmX5Cm)，試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度(60°C)、荷載(0.7MPa)以及輪碾速度(42次/min)都是固定不變的，標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)無(wú)法模擬汽車(chē)超載特性，不能反映不同等級(jí)公路上、不同路段汽車(chē)行駛速度不同的影響，不能進(jìn)行實(shí)際路面結(jié)構(gòu)抗車(chē)轍性能試驗(yàn)，也無(wú)法模擬實(shí)際路面溫度場(chǎng)。工程實(shí)踐也表明，經(jīng)檢驗(yàn)合格的浙青混合料實(shí)際應(yīng)用到工程以后卻屢屢發(fā)現(xiàn)車(chē)轍病害，也就是說(shuō)其試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際路面抗車(chē)轍性能的相關(guān)性值得懷疑。同時(shí)，隨著我國(guó)高速公路使用期的延長(zhǎng)，部分早期修建的高速公路已經(jīng)進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)期，尤其是車(chē)轍病害嚴(yán)重的高速公路，一般都采用微表處的處治方法進(jìn)行維修。微表處對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)是新工藝、新技術(shù)，對(duì)于微表處路面的抗車(chē)轍性能仍需深入研究。目前的車(chē)轍儀難以模擬路面實(shí)際狀態(tài)，而且功能單一，只能開(kāi)展一類試驗(yàn)，難以滿足復(fù)雜條件下的車(chē)轍試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)， 該模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)具有多功能、能開(kāi)展多種項(xiàng)目的測(cè)試和能模擬路面實(shí)際狀態(tài)的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，包括測(cè)試平臺(tái)、用于驅(qū)動(dòng)測(cè)試平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于固定試件的試件夾板、車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置、車(chē)轍下凹深度測(cè)量裝置和水循環(huán)系統(tǒng)；測(cè)試平臺(tái)設(shè)置在豎直支撐桿上，測(cè)試平臺(tái)位于試件夾板的上方，測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有2 個(gè)升降臂，加載板設(shè)置在升降臂上端，試驗(yàn)測(cè)試輪組設(shè)置在升降臂的下端；試件夾板上設(shè)有安裝車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置的支座；水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水箱和水槽，循環(huán)水箱設(shè)有第一水泵和加熱裝置，水槽中設(shè)有第二水泵，試件夾板設(shè)置在水槽底部，水箱中的第一水泵的出水管連接到水槽中，位于水槽中的第二水泵的出水管連接到水箱中。還包括空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述的空調(diào)系統(tǒng)包括恒溫箱、主風(fēng)機(jī)、加熱器、空氣壓縮機(jī)和溫度傳感器，測(cè)試平臺(tái)、用于驅(qū)動(dòng)測(cè)試平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于固定試件的試件夾板、車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置、車(chē)轍下凹深度測(cè)量裝置和水循環(huán)系統(tǒng)、主風(fēng)機(jī)、加熱器、空氣壓縮機(jī)和溫度傳感器均置于恒溫箱內(nèi)。
車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)為2個(gè)固定支架安裝在支座上，2個(gè)固定支架上均設(shè)有豎直的滑桿，用于傳導(dǎo)W型車(chē)轍上隆位移的水平的滑塊安裝在滑桿上，W型車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置還包括高度固定的水平的連桿，連桿上設(shè)置有用于感應(yīng)滑塊位移變化的位移傳感器，連桿和位移傳感器均設(shè)置在滑塊的上方位置；滑桿為2根，2個(gè)固定支架上各有一根，連桿設(shè)置在2根滑桿上。所述的滑塊為中空的鋁合金滑塊。在循環(huán)水箱和水槽之間設(shè)有溢流槽。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括調(diào)速電機(jī)和連桿，調(diào)速電機(jī)的輸出軸為偏心軸，偏心軸通過(guò)連桿與測(cè)試平臺(tái)相連。有益效果本發(fā)明提供一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)儀能夠模擬超載、低速、溫度梯度、全厚度路面結(jié)構(gòu)狀況，可以準(zhǔn)確測(cè)量車(chē)轍深度(下凹部分車(chē)轍和車(chē)轍兩側(cè)上隆部分車(chē)轍之和)，能進(jìn)行浸水車(chē)轍試驗(yàn)，可以模擬實(shí)際路面轍槽形狀，進(jìn)行微表處車(chē)轍試驗(yàn)研究，對(duì)浙青混合料和路面結(jié)構(gòu)抗車(chē)轍性能進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，從而有益于延長(zhǎng)路面的使用壽命，降低成本。①功能多用，集合了多臺(tái)車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)的功能，可以開(kāi)展多種車(chē)轍試驗(yàn)；②能夠準(zhǔn)確測(cè)量試件的車(chē)轍深度，包括下凹部分和上隆部分車(chē)轍；③可以模擬路面實(shí)際狀況，根據(jù)道路的實(shí)際條件(如長(zhǎng)大上坡汽車(chē)低速行駛路段、重載交通、溫度梯度、浸水情況等)，有針對(duì)性地開(kāi)展抗車(chē)轍性能試驗(yàn)；④能夠?qū)⒄闱嗝鎸咏Y(jié)構(gòu)當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)評(píng)價(jià)和控制其抗車(chē)轍性能，更直觀地指導(dǎo)浙青路面結(jié)構(gòu)組合；⑤可用于稀漿混合料的抗車(chē)轍性能檢測(cè)與評(píng)價(jià)，為稀漿混合料的抗車(chē)轍設(shè)計(jì)提供新的思路。


圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是車(chē)輪組結(jié)構(gòu)圖；圖4為車(chē)轍示意圖。標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-恒溫箱、2-隔熱材料、3-主風(fēng)機(jī)、4-風(fēng)扇、5-循環(huán)水箱、6_第一水泵、7_空氣壓縮機(jī)、8-支撐桿、9-滑桿、10-測(cè)試平臺(tái)、11-升降臂桿、12-加載板、13-位移傳感器、14-試驗(yàn)測(cè)試輪組、15-連桿、16-調(diào)速電動(dòng)機(jī)、17-水槽、18-試件夾板、19-溫度傳感器、20-電機(jī)調(diào)速器、21-溫度巡檢儀、22-控制器、23-水平調(diào)節(jié)支腿、24-溢流槽，25-進(jìn)風(fēng)口、26-車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置支座，27-出風(fēng)口，28-電熱絲，29-第二水泵，30-電熱管，31-冷卻管，32-溫度傳感器。33-固定支座、34-固定螺栓、35-鋁合金輕質(zhì)滑塊、36-滑桿(與固定支座連接，不可拆卸)、37_連桿、38-位移傳感器、39-位移傳感器固定螺栓。40-車(chē)轍儀升降臂桿、41-車(chē)輪固定板、42-螺絲、43-車(chē)輪固定軸、44-雙輪組充氣橡膠輪胎。其中鋁合金輕質(zhì)滑塊為空心，為了減輕重量，只能上下滑動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力很小，可拆卸；滑桿與固定支座連接，不可拆卸；連桿固定在滑桿上，可拆卸，上下位置可調(diào)；位移傳感器固定螺栓固定在連桿上，水平位置可調(diào)。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例1 參照?qǐng)D1所示，恒溫箱1壁設(shè)有隔熱材料2，恒溫箱1左下角為進(jìn)風(fēng)口 25，右側(cè)為出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口上方設(shè)有風(fēng)扇4，進(jìn)風(fēng)口 25與出風(fēng)口 27 (主風(fēng)機(jī)的空氣通過(guò)出風(fēng)口進(jìn)入恒溫箱，恒溫箱的空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入主風(fēng)機(jī)，形成空氣循環(huán))連接在主風(fēng)機(jī)3上，主風(fēng)機(jī)3內(nèi)設(shè)有電熱絲觀，恒溫箱內(nèi)設(shè)有循環(huán)水箱5，循環(huán)水箱內(nèi)壁設(shè)有電熱管30、冷卻管31、溫度傳感器32，冷卻管31與空氣壓縮機(jī)7連接，恒溫箱1底部設(shè)有水槽17，循環(huán)水箱5與水槽17 利用第一水泵6、第二水泵四連接，采用溢流槽M，保持水槽17的水位恒定，恒溫箱1底部設(shè)有支撐桿8，支撐桿8利用滑桿9連接，滑桿9上設(shè)有帶滑塊的測(cè)試平臺(tái)10，測(cè)試平臺(tái)10 與調(diào)速電機(jī)16之間由連桿15連接，測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有支撐桿11，支撐桿上方有荷載板12，支撐桿下方有試驗(yàn)車(chē)輪14，荷載板12上有位移傳感器13，恒溫箱1底部的水槽17內(nèi)設(shè)有試件夾板18，試件夾板18兩側(cè)有車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置支座沈，恒溫箱1底部有溫度傳感器19，調(diào)速電動(dòng)機(jī)16通過(guò)電機(jī)調(diào)速器20調(diào)劑速度，機(jī)架上有溫度巡檢儀21，主風(fēng)機(jī)3、調(diào)速電動(dòng)機(jī)16、位移傳感儀13、溫度傳感器19、溫度巡檢儀21通過(guò)數(shù)據(jù)線連接控制器22和電腦，機(jī)架下部設(shè)有水平調(diào)節(jié)支腿23。3個(gè)位移傳感器量車(chē)轍深度的方法通常輪跡帶的浙青混凝土面層在下凹的同時(shí)，兩側(cè)伴隨著隆起，二者組合起來(lái)構(gòu)成車(chē)轍，見(jiàn)圖4。一般車(chē)轍儀只能測(cè)量下凹的車(chē)轍深度Ill，無(wú)法測(cè)得兩側(cè)隆起的高度h2，也就是說(shuō)采用現(xiàn)有的車(chē)轍儀得到到的車(chē)轍深度h和動(dòng)穩(wěn)定度與實(shí)際理論是不相符合的。因此本發(fā)明采用3個(gè)位移傳感器來(lái)測(cè)量下凹與隆起共同產(chǎn)生的車(chē)轍深度h。車(chē)轍儀的測(cè)試平臺(tái)上的位移傳感器13可測(cè)量下凹車(chē)轍深度，試件夾板18的兩側(cè)有車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置支座沈，在車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置支座上安裝車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置(見(jiàn)圖2)， 通過(guò)2個(gè)位移傳感器測(cè)量?jī)蓚?cè)隆起的高度，具體方法為車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置有固定支座，固定支座上有滑桿，滑桿上有鋁合金輕質(zhì)滑塊，輕質(zhì)滑塊只能上下滑動(dòng)，調(diào)整固定支座使輕質(zhì)滑塊位于試驗(yàn)輪一側(cè)并緊密的壓在試件表面，滑桿上端有連桿，連桿上有位移傳感器固定螺栓，可以固定位移傳感器，將位移傳感器的壓頭接觸到輕質(zhì)滑塊，試驗(yàn)時(shí)浙青混合料上隆會(huì)推動(dòng)輕質(zhì)滑塊向上移動(dòng)，移動(dòng)的位移就為隆起的高度，位移傳感器接觸到輕質(zhì)滑塊就可以測(cè)量車(chē)轍一側(cè)隆起的高度，兩個(gè)相同的裝置就可以得到兩側(cè)隆起高度，位移傳感器連接到車(chē)轍儀的控制主機(jī)，三個(gè)位移傳感器在試驗(yàn)時(shí)同時(shí)測(cè)量位移，下凹的位移hi 與隆起的高度h2之和(下凹位移+兩側(cè)上隆高度之和/ 則為車(chē)轍深度，用該車(chē)轍深度進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度計(jì)算更加準(zhǔn)確。(1)標(biāo)準(zhǔn)車(chē)轍試驗(yàn)將標(biāo)準(zhǔn)車(chē)轍試驗(yàn)放置在試件夾板上，調(diào)節(jié)荷載板荷載，使試驗(yàn)輪壓為0. 7MPa,實(shí)驗(yàn)前設(shè)置試驗(yàn)溫度，通過(guò)電腦控制主風(fēng)機(jī)電機(jī)的電源，設(shè)置輪碾速度為42次/min，設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間為60min，進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)，電腦自動(dòng)記錄位移，生成曲線，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)后，自動(dòng)求出動(dòng)穩(wěn)定度，保存結(jié)果。(2)變荷載、變速度、變厚度、變溫度(均勻溫度場(chǎng))車(chē)轍試驗(yàn)荷載板可以裝卸砝碼，使試驗(yàn)輪荷載可以在0. 7MPa-l. 之間變化，升降臂可以伸縮，可以滿足試件厚度在5-30cm之間變化，環(huán)境箱溫度可以在20-80°C范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)速器調(diào)節(jié)輪碾速度，輪碾速度可以在10-56次/min之間任意調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)好試驗(yàn)條件后，對(duì)試件加熱(加熱時(shí)間根據(jù)試件厚度調(diào)整)，加熱完成后，設(shè)置試驗(yàn)時(shí)間，進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)，電腦自動(dòng)記錄位移，生成曲線，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)后，根據(jù)設(shè)定的動(dòng)穩(wěn)定度修正公式， 自動(dòng)求出動(dòng)穩(wěn)定度，保存結(jié)果。車(chē)轍試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)修正方法標(biāo)準(zhǔn)車(chē)轍試驗(yàn)方法中設(shè)定的試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)恒定為1小時(shí)，對(duì)應(yīng)的加載速度是42次/min，當(dāng)車(chē)轍試驗(yàn)加載速度調(diào)整以后，如果此時(shí)試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)仍然沿用 1小時(shí)，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致車(chē)轍試件受到的碾壓次數(shù)減少了，將會(huì)直接影響到車(chē)轍變形的累積，為此，本發(fā)明提出如下車(chē)轍試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)的修正方法當(dāng)加載速度變化時(shí)，應(yīng)以保證每次試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)輪對(duì)試件總的輪碾次數(shù)不變?yōu)樵瓌t，如當(dāng)輪碾速度為標(biāo)準(zhǔn)輪碾速度的1/n時(shí)，那么試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)應(yīng)調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)時(shí)間的η倍；動(dòng)穩(wěn)定度(簡(jiǎn)稱DS)計(jì)算公式的修正方法參照試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)的修正原則，本發(fā)明提出如下的DS計(jì)算公式的修正方法以標(biāo)準(zhǔn)車(chē)轍試驗(yàn)方法中45min 和60min對(duì)應(yīng)的輪碾次數(shù)為準(zhǔn)來(lái)確定不同輪碾速度下的計(jì)算點(diǎn)，DS= 630 XC1XC2
U2 -U1式中=Clpd2分別為輪碾1890次與2520次對(duì)應(yīng)的位移變形(mm)(位移變形是2個(gè)深度hi和h2之和)；Cp C2含義與標(biāo)準(zhǔn)車(chē)轍試驗(yàn)方法中的含義相同。C1-試驗(yàn)機(jī)類型修正系數(shù)，曲柄連桿驅(qū)動(dòng)試件的變速行走方式下，取值為1. 0，鏈驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)輪的等速方式下，取值為1.5，；C2-試件系數(shù)，試驗(yàn)時(shí)制備的寬300mm的試件為1. 0，從路面切割的寬150mm的試件的試件系數(shù)為0. 8.(3)溫度梯度條件下變荷載、變速度、變厚度車(chē)轍試驗(yàn)溫度梯度控制方法因?yàn)檐?chē)轍試驗(yàn)時(shí)試件必須置于車(chē)轍箱內(nèi)，而車(chē)轍儀自身設(shè)有溫度控制系統(tǒng)，能夠使車(chē)轍箱內(nèi)保持恒溫，而且溫度還可以任意設(shè)置，因此，本發(fā)明在試件表面不加處理，這樣就能夠有效的控制試件表面溫度；車(chē)轍試驗(yàn)時(shí)試件放置在試模內(nèi)，試模為鋼制的，鋼導(dǎo)熱性能好，當(dāng)試模放置在車(chē)轍箱時(shí)，試件四周很快就車(chē)轍箱環(huán)境溫度相同，本發(fā)明在試件四周用隔熱材料與鋼模隔開(kāi)，以保證鋼模的溫度不至于傳到試件周邊；本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)水槽，將裝有試件的試模放置在試件夾板上，夾板水平固定在水槽中并處于恒溫的水循環(huán)中，這樣就既可以保持試模底部溫度，又可以保證試模底部能夠正常承載。通過(guò)這三方面控制溫度， 就能使試件內(nèi)部形成溫度梯度。水槽與車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)機(jī)門(mén)方向接近的面為透明有機(jī)玻璃材質(zhì)，左、右和下方帶有橡膠片，通過(guò)固定螺栓可以將該面固定在其他三個(gè)面上，形成一個(gè)封閉不漏水的可視空間。將試件固定在試件夾板上，固定水槽的有機(jī)玻璃面，將循環(huán)水箱內(nèi)注滿水至溢流管流出的水恰好至試件底部(水槽內(nèi)水泵功率略大于循環(huán)水箱內(nèi)水泵功率，溢流管溢出的水能夠作為補(bǔ)償，保證水槽內(nèi)水位不變)，設(shè)置水循環(huán)系統(tǒng)的水溫，通過(guò)電熱絲加熱和空氣壓縮機(jī)冷卻保持循環(huán)水的溫度不變，開(kāi)啟水泵啟動(dòng)水循環(huán)，同時(shí)開(kāi)啟恒溫箱加熱。在試件制作時(shí)預(yù)先在上中面層、中下面層界面處以及試件底部埋設(shè)溫度傳感器，將溫度傳感器連接到溫度巡檢儀，隨時(shí)可以監(jiān)控試件內(nèi)部溫度場(chǎng)。形成穩(wěn)定的溫度場(chǎng)后，按照方法( 進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)。(4)浸水車(chē)轍試驗(yàn)將循環(huán)水箱的水加滿，將水槽中的水加至設(shè)計(jì)位置(水槽的高度可以滿足4-20cm 的車(chē)轍試件的浸水要求，設(shè)置水溫，開(kāi)啟水循環(huán)對(duì)試件加熱(此時(shí)不必開(kāi)啟恒溫箱加熱)， 按照方法( 進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)。(5)稀漿混合料車(chē)轍試驗(yàn)本發(fā)明可以為稀漿混合料抗車(chē)轍性能提供新的研究方法。本發(fā)明的試驗(yàn)輪是可以拆卸的，將標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)轍試驗(yàn)輪換成稀漿混合料填充W型車(chē)轍試件成型及試驗(yàn)裝置，確定合理的雙輪間距，將雙輪組充氣輪胎安裝好，進(jìn)行溫度梯度條件下全厚式車(chē)轍試驗(yàn)(平面尺寸可變)，用位移傳感器控制控車(chē)轍深度；待深度達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí)，停止車(chē)轍試驗(yàn)；將試件抬出車(chē)轍儀，用稀漿混合料對(duì)車(chē)轍進(jìn)行填充，去除全厚式車(chē)轍試件最上層試模，將能夠滿足上面層和微表處厚度的試模重新裝上，按照微表處施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成型微表混合料按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)微表處，養(yǎng)護(hù)成型后，放進(jìn)車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)中，將雙輪組充氣橡膠輪換成單輪組充氣橡膠輪，進(jìn)行車(chē)轍試驗(yàn)。試驗(yàn)控制方法參照方法O)。恒溫箱設(shè)有隔熱材料，出風(fēng)口上方設(shè)有風(fēng)扇，恒溫箱內(nèi)設(shè)有循環(huán)水箱，循環(huán)水箱 (循環(huán)水箱中儲(chǔ)存有水，循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)有電熱絲和冷卻管和溫度傳感器，根據(jù)設(shè)定的溫度與水的實(shí)際溫度，選擇加熱和冷卻，保持水的溫度，由電腦控制)設(shè)有隔熱材料，循環(huán)水箱內(nèi)設(shè)有水泵、電熱管、溫度傳感器、冷卻管，冷卻管(當(dāng)水循環(huán)的水溫高于需要的水溫時(shí)，開(kāi)啟空氣壓縮機(jī)，冷空氣通過(guò)冷卻管冷卻水箱中的水，當(dāng)溫度低于需要的水溫時(shí)，開(kāi)啟電熱管加熱)與空氣壓縮機(jī)連接，恒溫箱內(nèi)設(shè)有支撐桿，支撐桿上設(shè)有滑桿，滑竿上設(shè)有帶滑動(dòng)塊的測(cè)試平臺(tái)，測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有升降臂，升降臂上端設(shè)有荷載板12，荷載板可以增減荷載，調(diào)整車(chē)輪的壓力，荷載板上設(shè)置位移傳感器(用于測(cè)量車(chē)轍下凹部分的深度)升降臂下端設(shè)有測(cè)試車(chē)輪，測(cè)試車(chē)輪可以拆卸，更換車(chē)輪，測(cè)試平臺(tái)設(shè)有連桿，通過(guò)連桿與裝有偏心軸的調(diào)速電動(dòng)機(jī)相連(偏心軸與連桿還有測(cè)試平臺(tái)組成一個(gè)曲柄滑桿結(jié)構(gòu)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使測(cè)試車(chē)輪能夠往返運(yùn)動(dòng)，車(chē)輪的行程為23士 lcm，測(cè)試平臺(tái)的移動(dòng)范圍也為23士 Icm)恒溫箱內(nèi)部底部設(shè)有水槽，水槽內(nèi)設(shè)有水泵，水槽內(nèi)設(shè)有試件夾板，試件夾板兩側(cè)有車(chē)轍上隆部分高度測(cè)量裝置支座，恒溫箱內(nèi)設(shè)有溫度傳感器，機(jī)架上設(shè)有電機(jī)調(diào)速器、溫度巡檢儀，主風(fēng)機(jī)、電熱絲、電動(dòng)機(jī)、位移傳感儀、溫度傳感器溫度巡檢儀通過(guò)數(shù)據(jù)線連接控制器和電腦。機(jī)架下部設(shè)有水平調(diào)節(jié)支腿。試驗(yàn)時(shí)，先將水箱中加滿水至溢流槽位置，再將水槽的水位加至設(shè)計(jì)水位，然后同時(shí)開(kāi)啟兩個(gè)水泵，就能形成水循環(huán)，水槽中的水泵的功率略大于水箱的功率，水槽的水位就會(huì)略微下降，水箱中的水就會(huì)略微上升，水箱中多余的水就會(huì)順著溢流槽流往水槽，這樣就能保證水槽中的水位穩(wěn)定。主風(fēng)機(jī)通過(guò)出風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口和恒溫箱連接，進(jìn)行空氣循環(huán)，通過(guò)控制電熱絲加熱與停止加熱，控制恒溫箱的溫度。
7
位移傳感器與現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定的車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)的傳感器一致，位移測(cè)量范圍0 30mm，控制精度小于0. 01mm。加熱器和加熱裝置為電熱絲或發(fā)熱片。加熱器采用電熱絲加熱，位于主風(fēng)機(jī)內(nèi)，加熱循環(huán)空氣，保證恒溫箱的溫度，這個(gè)與我國(guó)現(xiàn)行的規(guī)范采用的車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)一致。
權(quán)利要求
1.一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，包括測(cè)試平臺(tái)、用于驅(qū)動(dòng)測(cè)試平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于固定試件的試件夾板、車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置、車(chē)轍下凹深度測(cè)量裝置和水循環(huán)系統(tǒng)；測(cè)試平臺(tái)設(shè)置在豎直支撐桿上，測(cè)試平臺(tái)位于試件夾板的上方，測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有2個(gè)升降臂，加載板設(shè)置在升降臂上端，試驗(yàn)測(cè)試輪組設(shè)置在升降臂的下端；試件夾板上設(shè)有安裝車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置的支座；水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水箱和水槽，循環(huán)水箱設(shè)有第一水泵和加熱裝置，水槽中設(shè)有第二水泵，試件夾板設(shè)置在水槽底部，水箱中的第一水泵的出水管連接到水槽中，位于水槽中的第二水泵的出水管連接到水箱中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，還包括空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述的空調(diào)系統(tǒng)包括恒溫箱、主風(fēng)機(jī)、加熱器、空氣壓縮機(jī)和溫度傳感器， 測(cè)試平臺(tái)、用于驅(qū)動(dòng)測(cè)試平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于固定試件的試件夾板、車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置、車(chē)轍下凹深度測(cè)量裝置和水循環(huán)系統(tǒng)、主風(fēng)機(jī)、加熱器、空氣壓縮機(jī)和溫度傳感器均置于恒溫箱內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)為2個(gè)固定支架安裝在支座上，2個(gè)固定支架上均設(shè)有豎直的滑桿，用于傳導(dǎo)W型車(chē)轍上隆位移的水平的滑塊安裝在滑桿上，W型車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置還包括高度固定的水平的連桿，連桿上設(shè)置有用于感應(yīng)滑塊位移變化的位移傳感器，連桿和位移傳感器均設(shè)置在滑塊的上方位置；滑桿為2根，2個(gè)固定支架上各有一根，連桿設(shè)置在2根滑桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在，所述的滑塊為中空的鋁合金滑塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在，在循環(huán)水箱和水槽之間設(shè)有溢流槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括調(diào)速電機(jī)和連桿，調(diào)速電機(jī)的輸出軸為偏心軸，偏心軸通過(guò)連桿與測(cè)試平臺(tái)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，包括測(cè)試平臺(tái)、用于驅(qū)動(dòng)測(cè)試平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、用于固定試件的試件夾板、車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置、車(chē)轍下凹深度測(cè)量裝置和水循環(huán)系統(tǒng)；測(cè)試平臺(tái)設(shè)置在豎直支撐桿上，測(cè)試平臺(tái)位于試件夾板的上方，測(cè)試平臺(tái)上設(shè)有2個(gè)升降臂，加載板設(shè)置在升降臂上端，試驗(yàn)測(cè)試輪組設(shè)置在升降臂的下端；試件夾板上設(shè)有安裝車(chē)轍上隆高度測(cè)量裝置的支座；水循環(huán)系統(tǒng)包括循環(huán)水箱和水槽，循環(huán)水箱設(shè)有第一水泵和加熱裝置，水槽中設(shè)有第二水泵，試件夾板設(shè)置在水槽底部。該模擬路面實(shí)際狀態(tài)的多功能車(chē)轍試驗(yàn)機(jī)具有多功能、能開(kāi)展多種項(xiàng)目的測(cè)試和能模擬路面實(shí)際狀態(tài)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N33/42GK102279253SQ20111007975
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者關(guān)宏信, 葉群山, 羅增杰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)