一种多功能车辙试验仪

摘要

本发明公开了一种多功能车辙试验仪，恒温箱内壁设有隔温材料，恒温箱左下角为进风口，内有主风机与电热丝，恒温箱内部的底部连接升降装置，升降装置上部连接横向导轨，横向导轨上部为滑板架，滑板架通过一曲杆与传力装置连接，传力装置与下放电机连接，滑板架上设置温度传感器，滑板架上方有试验轮，试验轮中装有变速器，位移传感器、气压加压装置都通过数据线连接控制器和电脑，升降台与支架连接。本多功能车辙仪可真实评价沥青混合料在不同状态的抗高温变形能力，有效控制室内沥青混合料设计，避免路面车辙形成。

权利要求

1. 一种多功能车辙仪，包括恒温箱(23)，其特征在于，恒温箱(23)内壁设有隔温材料(3)，恒温箱(23)左下角为进风口(6)，内有主风机(7)与电热丝(8)，恒温箱(23)内部的底部连接升降装置(19)，升降装置(19)上部连接横向导轨(16)，横向导轨(16)上部为滑板架(18)，滑板架(18)通过一曲杆(22)与传力装置(21)连接，传力装置(21)与下放电机(20)连接，滑板架(18)上设置温度传感器(10)，滑板架(18)上方有试验轮(14)，试验轮(14)中装有变速器(13)，位移传感器(11)、气压加压装置(12)连接控制器(2)和电脑(1)，升降台(4)与支架(24)连接。

2. 根据权利要求1所述的多功能车辙仪，其特征在于，恒温箱(23)下部设有水平调节支腿(15)。

3. 根据权利要求1所述的多功能车辙仪，其特征在于，滑板架(18)底部有滑轮(17)。

4. 根据权利要求1所述的多功能车辙仪，其特征在于，主风机(7)和电热丝(8)分别与电源连接，电源与控制器连接。

说明书

一种多功能车辙试验仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种沥青混合料高温抗车辙能力的测试评价设备，特别涉及一种多功能车辙试验仪。

背景技术

[0002] 在目前的车辙试验中，一次试验只能测试一块沥青混合料试件，而测试一块混合料试件的动稳定度就需要1个小时，正常情况下，每天只能测试大约6～7块试件，效率相对较低。最重要的是不同沥青混合料试件在测试过程中可能经受环境温度波动，而这种温度波动所造成的差异可能会影响到不同试件之间的测试结果的可比性。

[0003] 现实生活中的沥青路面设有坡度和超高，而这些因素都会导致路面抗车辙能力的不同。但现有的车辙试验仪只模拟了汽车行驶于水平面上的情况，使现行试验与汽车真实行驶状态存在一定的差距，评价结果并不能真实反映沥青混合料在不同纵坡和超高状态下的抗车辙能力，甚至评价结果与实际情况相反，影响工程中合理选择矿料级配和最佳沥青用量。

[0004] 这些车辙试验仪只能测定恒温箱的温度，并不能精确地测定试件内部的温度。此外，恒温箱的温度控制是通过红外加热来实现的，其精度也较低。现有的车辙仪是通过施加配重方法来给碾压轮加载的，这种加载方式会造成配重的不连续性，而且精度相对不高，用来模拟汽车超载、重载情况实现起来比较麻烦。300×300×50cm的车辙试模用合金钢制成，车辙试验中车辙板支承在试模上，板底是刚性的不会产生变形。而路面下方真实的路基其实是有弹性的，并不是完全刚性。因此，现行试验结果会过高评价沥青混合料的高温抗车辙能力。车辙试验仪采用的是42±1次/min的轮碾速度，不能变化反映不同等级公路上汽车行驶速度的影响。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术不足，提供一种多功能车辙试验仪，该试验仪能够更准确的模拟实际路面的情况，做出准确评价，并且能够延长路面使用寿命，降低成本。

[0006] 本发明的技术方案是这样实现的：恒温箱内壁设有隔温材料，恒温箱左下角为进风口，内有主风机与电热丝，恒温箱内部的底部连接升降装置，升降装置上部连接横向导轨，横向导轨上部为滑板架，滑板架通过一曲杆与传力装置连接，传力装置与下放电机连接，滑板架上设置温度传感器，滑板架上方有试验轮，试验轮中装有变速器，位移传感器、气压加压装置都通过数据线连接控制器和电脑，升降台与支架连接。

[0007] 恒温箱下部设有水平调节支腿。

[0008] 滑板架底部有滑轮。

[0009] 主风机和电热丝分别与电源连接，电源与控制器连接。

[0010] 本发明通过对相同的沥青混合料采用常规车辙仪和本多功能车辙仪试验比较，得出结果如下表所示：

[0011] 沥青混合料抗车辙能力试验结果

[0012]

[0013] 可以看出，对同样条件的沥青混合料试验板进行试验，规范得出的结果值最大，而本试验仪在不同条件下的结果却较小，特别是在重载和高温条件下，差距很大。而沥青混合料设计时，动稳定度通常都规定最小值，从试验结果中看出，规范试验值较大，其满足设计要求时，实际路面值可能达不到规定最小值。这样就会导致实际路面出现车辙病害，从而影响道路使用性能，造成经济损失无法估量。而采用本多功能车辙仪可以从不同角度评价，更能准确地测得实际路面动稳定度及车辙深度，有效地控制路面车辙的产生，延长路面使用寿命。

附图说明

[0014] 图1是本发明的结构示意图；

[0015] 图2是试验轮结构示意图；

[0016] 下面结合附图对本发明的内容作进一步详细说明。

[0017] 参照图1所示，恒温箱23壁设有隔温材料3，恒温箱23左下角为进风口6，内有主风机7与电热丝8，恒温箱23内部的底部连接升降装置19，升降装置19上部连接横向导轨16，横向导轨16上部为滑板架18，滑板架18通过一曲杆22与传力装置21连接，传力装置
21与下放电机20连接，滑板架18上设置温度传感器10，滑板架18上方有试验轮14，试验轮14中装有变速器13，位移传感器11、气压加压装置12都通过数据线5连接控制器2和电脑1，升降台4与支架24连接。

[0018] 参照图2所示，位移传感器11有两个，分别固定在横梁上，横梁固定在钢框上，位移传感器11的下端触头，可以自由伸缩，其端部紧密接触试验轮的轴承外端，随着圆轮轴承上下动而记录位移变化。因为试验轮轴上下移动时试验轮也会随着上下移动，并且位移是相同的。

[0019] 气压加载装置12连接着周围钢框，钢框在这里分为上下两部分，且两部分分开，上半部分固定，与气压加载相连；下半部分连接气压加载装置12内部的活塞装置传递压力到试验轮轴承，控制底部试验轮的荷载值。

[0020] 试验前设置试验温度，通过电脑控制通风口出风扇和电热丝电源，根据温度传感器传入数据自动调节温度。装入试件后，电脑设置纵横坡高度，电脑自动调节底部升降装置达到要求。保温达到规定温度和时间后，设置荷载值，电脑自动调节气压加压装置达到规定值。设置试验轮速度，默认规范规定值。实验开始后，电脑自动记录试验轮运行中的试验论荷载值、温度变化、速度，自动生成实时曲线。实验结束后，根据设计公式自动计算动稳定度，保存结果。

[0021] 首先将按规范(公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTJ052-2000)的要求制作的车辙板放入车辙仪内，共三块。通过控制器打开多功能车辙仪电源，打开电脑设定试验温度及保温时间，进行保温。在达到规定试验温度和保温时间后，在电脑中设置纵、横坡高度，通过低下的升降装置19达到要求。试验时间也可以通过电脑来设置。通过电脑控制升降台4将试验轮放下，设置试验轮14的速度和加载值，通过无机变速装置以及气压加载装置12自动调整。地下的滑板架18可通过电脑设置，通过底下传动装置控制。在试验参数设置完毕后，在电脑中点击开始，进行试验。在试验过程中如果有突发性问题，可以通过电脑中止以及控制器中止试验进行处理。在试验过程中，两个温度传感器会始终测试温度，通过电脑控制主风机7和电热丝8来自动调节温度，保证在误差要求范围内。试验数据最终通过位移传感器11将整个过程传至电脑中，自动进行数据处理。通过在电脑中输入相应数据，电脑可连接打印机，将数据打印形成报告。