一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種荷載-位移關(guān)系測(cè)定儀器，具體說(shuō)是一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，其主要用于測(cè)定瀝青混合料的穩(wěn)定性和抗塑性變形的能力。
【背景技術(shù)】
[0002]馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀對(duì)不同配比的瀝青混合料的穩(wěn)定度和流值進(jìn)行測(cè)定，目前馬歇爾穩(wěn)定度測(cè)定儀分手工和自動(dòng)兩種。
[0003]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)于高速公路和一級(jí)公路的瀝青混合料宜采用自動(dòng)馬歇爾試驗(yàn)儀，自動(dòng)馬歇爾試驗(yàn)儀應(yīng)具備控制裝置、記錄荷載-位移曲線、自動(dòng)測(cè)定荷載與試件的垂直變形，能自動(dòng)顯示和存儲(chǔ)或打印試驗(yàn)結(jié)果等功能，目前一般是通過(guò)下夾具安裝在頂起裝置上部，放置位移傳感器于上夾具圓孔中并與下夾具接觸，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)副傳動(dòng)頂起下夾具并帶動(dòng)試樣和上夾具向上移動(dòng)，試驗(yàn)裝置設(shè)兩立柱和一橫梁，在橫梁上設(shè)荷載傳感器，當(dāng)絲桿頂起上夾具與荷載傳感器接觸并繼續(xù)頂升時(shí)，即可以測(cè)得荷載-位移的關(guān)系曲線。但是，采用普通電機(jī)和平帶驅(qū)動(dòng)的方式，所施加載荷還是不夠準(zhǔn)確。
[0004]另外在馬歇爾試驗(yàn)之前，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定必須將壓頭置于恒溫水槽或烘箱內(nèi)以達(dá)到與試件相同的溫度，但在安裝壓頭以及傳感器的校準(zhǔn)這段時(shí)間，壓頭溫度仍然受外環(huán)境影響而降低，從而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀。
[0006]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采取如下技術(shù)方案:
[0007]本儀器由機(jī)架部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置、夾具裝置和控制回路。機(jī)架部件包括機(jī)箱頂板、機(jī)箱側(cè)板和機(jī)箱底板，機(jī)箱頂板安裝有兩根立柱，兩根立柱頂端穿過(guò)一根橫梁并用鎖緊螺母緊固，在橫梁中間位置設(shè)一吊鉤以安裝荷載傳感器。機(jī)箱側(cè)板設(shè)電工柜，機(jī)箱底板設(shè)數(shù)個(gè)滾輪。
[0008]機(jī)械傳動(dòng)裝置包括設(shè)于機(jī)架部件上的電機(jī)、電機(jī)輸出軸上設(shè)小帶輪，機(jī)箱頂板上開(kāi)孔，孔內(nèi)安裝有固定套，固定套內(nèi)設(shè)滑動(dòng)套，滑動(dòng)套內(nèi)設(shè)絲杠螺母并與絲桿螺母固定在一起，滑動(dòng)套頂端設(shè)一托板，托板中間有一圓孔，絲桿螺母內(nèi)設(shè)絲桿并相互配合、構(gòu)成傳動(dòng)副，絲桿底部安裝有大帶輪，大帶輪與小帶輪之間以同步帶連接。
[0009]夾具裝置包括上夾具和下夾具，下夾具下部有一圓形凸榫，下夾具設(shè)于托板上面并使凸榫置于托板圓孔中，方便下夾具可以定位、旋轉(zhuǎn)和裝卸，上夾具和下夾具有圓弧形的內(nèi)部形狀，上夾具左右邊緣各設(shè)有一孔，下夾具邊緣設(shè)有一孔，上夾具的其中一孔與下夾具的孔為同一軸線，上夾具與下夾具間設(shè)定位銷(xiāo)于孔中，下夾具設(shè)空腔和進(jìn)水管、出水管，構(gòu)成循環(huán)回流系統(tǒng)。
[0010]控制回路包括儀表箱，在壓頭上設(shè)荷載傳感器，上夾具另一孔中設(shè)位移傳感器，荷載傳感器、位移傳感器和電機(jī)接線均接入儀表箱，電機(jī)與荷載傳感器及儀表箱構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加載的功能，并保持施加過(guò)程速率不變。
[0011 ]作為一種優(yōu)選的方案，電機(jī)采用伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)。
[0012]作為一種優(yōu)選的方案，傳動(dòng)帶采用圓弧齒同步帶。
[0013]作為一種優(yōu)選的方案，荷載傳感器為S形傳感器。
[0014]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，本設(shè)備通過(guò)傳動(dòng)副和同步帶傳動(dòng)，以及電機(jī)、荷載傳感器接入儀表箱的控制回路，保證了施加載荷大小準(zhǔn)確，采用帶空腔的下夾具結(jié)構(gòu)，通過(guò)熱水循環(huán)回流使試件溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)；通過(guò)下夾具設(shè)凸榫置于托板圓孔中，實(shí)現(xiàn)試樣定位和裝卸方便的附加有益效果。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0016]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中數(shù)字表示:
[0018]1、機(jī)架部件；1、機(jī)箱頂板；11、滾輪；12、立柱；13、橫梁；14、鎖緊螺母；15、吊鉤；16、壓頭；17、電工柜；18、機(jī)箱側(cè)板；19、機(jī)箱底板;2、機(jī)械傳動(dòng)裝置;20、電機(jī);21、小帶輪；22、同步帶;23、大帶輪;24、絲桿;25、絲桿螺母;26、固定套;27、托板;28、滑動(dòng)套;3、夾具裝置;30、上夾具;31、定位銷(xiāo);32、下夾具;33、進(jìn)水管;34、出水管;35、空腔;4、控制回路;40、儀表箱;41、荷載傳感器;42位移傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0020]如圖1所示，按照本實(shí)施例的一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀。下面對(duì)各部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]本實(shí)施例包括機(jī)架部件1、機(jī)械傳動(dòng)裝置2、夾具裝置3和控制回路4。本實(shí)施例機(jī)架部件I包括機(jī)箱頂板10、機(jī)箱側(cè)板18和機(jī)箱底板19，機(jī)箱頂板10安裝有兩根鋼制立柱12，兩根立柱12頂端穿過(guò)一根橫梁13并用鎖緊螺母14緊固，在橫梁13中間位置設(shè)一吊鉤15以安裝壓頭16。機(jī)箱側(cè)板18設(shè)電工柜17，機(jī)箱底板19設(shè)數(shù)個(gè)尼龍滾輪11，機(jī)箱材料采用薄鋼板，機(jī)箱頂板10筋板加強(qiáng)。
[0022]機(jī)械傳動(dòng)2裝置包括電機(jī)20、電機(jī)20輸出軸設(shè)有小帶輪21，機(jī)箱頂板10上開(kāi)孔，孔內(nèi)安裝有固定套26，固定套26內(nèi)設(shè)滑動(dòng)套28，滑動(dòng)套28內(nèi)設(shè)有固定連接的絲桿螺母25，滑動(dòng)套28頂端設(shè)托板27，絲桿螺母25內(nèi)設(shè)與其嚙合的絲桿24，絲桿24底部安裝有大帶輪23，大帶輪23與小帶輪21之間以同步帶22連接，本實(shí)施例采用聚氨酯鋼絲繩弧齒同步帶，大小帶輪用以及固定套26、滑動(dòng)套28、絲桿螺母25、絲桿24均為鋼制，當(dāng)電機(jī)20轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)小帶輪21轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)同步傳動(dòng)帶22把轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給大帶輪23，大帶輪23帶動(dòng)同軸的絲杠24轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿24把轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給與其嚙合的絲桿螺母25并轉(zhuǎn)化為移動(dòng)，絲桿螺母25再帶動(dòng)與其固定連接的滑動(dòng)套28在固定套26內(nèi)上下移動(dòng)。
[0023]本實(shí)施例中夾具裝置3包括上夾具30和下夾具32，下夾具32下部有一圓形凸榫，其剛好置于托板27中間的圓孔中；上夾具30和下夾具32有圓弧形的內(nèi)部形狀，上夾具30左右邊緣各設(shè)有一孔，下夾具32邊緣設(shè)有一孔，上夾具30的其中一孔與下夾具32的孔為同一軸線，上夾具30與下夾具32間設(shè)定位銷(xiāo)31于孔中，下夾具32設(shè)空腔35和進(jìn)水管33、出水管34，構(gòu)成循環(huán)回流系統(tǒng)。
[0024]控制回路4包括儀表箱40，在壓頭16上設(shè)荷載傳感器41，上夾具30另一孔中設(shè)位移傳感器42，荷載傳感器41、位移傳感器42和電機(jī)20接線均接入儀表箱40，通過(guò)接受荷載傳感器41的輸出信號(hào)并A/D轉(zhuǎn)換為力值信息，把該力值信息反饋到儀表箱40后，經(jīng)過(guò)PID算法給出下一步控制信息來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)20，實(shí)線自動(dòng)加載的閉環(huán)控制。
[0025]使用步驟:1、將橫梁13架設(shè)于兩根立柱12上，并用鎖緊螺母14鎖緊；
[0026]2、在橫梁13上裝設(shè)壓頭16，用吊鉤15吊??；
[0027]3、檢查機(jī)械傳動(dòng)裝置2的安裝情況，檢查傳動(dòng)帶22有無(wú)張緊；
[0028]4、檢查并接通設(shè)定溫度的熱水進(jìn)水管33和出水管34，循環(huán)流到以到達(dá)平衡；
[0029]5、取下上夾具30，從保溫筒取出試樣，裝入上夾具30和下夾具32之間，插入定位銷(xiāo)31；
[0030]6、固定荷載傳感器41、位移傳感器42和電機(jī)20接線，檢查所有電氣接線；
[0031]7、擰緊控制回路4連接電纜插頭，校正傳感器，并設(shè)定操作參數(shù)；
[0032]8、接通電工柜17電源，啟動(dòng)電機(jī)20，進(jìn)行加載試驗(yàn)；
[0033]9、加載過(guò)程結(jié)束后，停止熱水進(jìn)水管33，取下定位銷(xiāo)31拆去上夾具30，取下下夾具32和試樣；
[0034]10、打印出荷載-位移曲線圖；
[0035]11、進(jìn)行過(guò)程中，可以按下暫?；蛲Ｖ拱粹o。
[0036]最后應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本實(shí)用新型較有代表性的例子。顯然本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均應(yīng)認(rèn)為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，包括機(jī)架部件(I)、夾具裝置(3)和控制回路(4)，所述機(jī)架部件(I)包括機(jī)箱頂板(10)，所述夾具裝置(3)包括上夾具(30)和下夾具(32)，所述控制回路(4)包括儀表箱(40)和荷載傳感器(41)，其特征在于，所述馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀還包括機(jī)械傳動(dòng)裝置(2); 所述的機(jī)械傳動(dòng)(2)裝置包括電機(jī)(20)和小帶輪(21)，所述的電機(jī)(20)、所述荷載傳感器(41)與儀表箱(40)相連接； 所述的機(jī)箱頂板(10)上開(kāi)孔并設(shè)有固定套(26)，所述固定套(26)內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)套(28)，所述滑動(dòng)套(28)內(nèi)設(shè)絲桿螺母(25)，滑動(dòng)套(28)頂部設(shè)托板(27)，所述絲桿螺母(25)內(nèi)設(shè)有絲桿(24)，所述絲桿(24)底部安裝有大帶輪(23)，所述的小帶輪(21)設(shè)于電機(jī)(20)頭部并與大帶輪(23)以同步帶(22)連接； 所述的托板(27)中間有一圓孔，所述的下夾具(32)下部有一圓形凸榫，所述的下夾具(32)圓形凸榫放置于托板(27)圓孔中，所述下夾具(32)設(shè)空腔(35)和進(jìn)水管(33)、出水管(34)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，其特征在于，所述的同步帶(22)為圓弧齒同步帶。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，其特征在于，所述的電機(jī)(20)為伺服或步進(jìn)電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，其特征在于，所述的荷載傳感器(41)為S形傳感器。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)儀，主要由機(jī)架部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置、夾具裝置和控制回路組成，其特征在于機(jī)械傳動(dòng)裝置采用絲桿和絲杠螺母構(gòu)成的傳動(dòng)副并采用同步帶傳動(dòng)，控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)或同步電機(jī)、儀表箱和荷載傳感器，下夾具采用設(shè)空腔和進(jìn)出水管、熱水循環(huán)回流。本儀器施加載荷準(zhǔn)確、試件溫度穩(wěn)定以及試樣裝卸方便，更能保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【IPC分類(lèi)】G01N3/04, G01N3/02, G01N3/08
【公開(kāi)號(hào)】CN205317582
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521055094
【發(fā)明人】叢海輝
【申請(qǐng)人】衢州崢嶸環(huán)保科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日