[發(fā)明專利]一種制作瀝青路面材料試件的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910104264.0
• 申請(qǐng)日: 2009-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101620040A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李吉雄;周有恒;周進(jìn)川;張立強(qiáng);孔令云;陳啟華;柴賀軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 招商局重慶交通設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種把熱拌瀝青混合料(HMA)壓制成分析用的標(biāo)準(zhǔn)試件樣品的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)。?

背景技術(shù)

公路界已普遍認(rèn)為公路瀝青路面采用傳統(tǒng)馬歇爾瀝青混合料設(shè)計(jì)方法存在許多缺陷。存在這些缺陷的原因主要是馬歇爾瀝青混合料路面設(shè)計(jì)方法在制作瀝青混合料樣品分析試件的時(shí)候，是采用重錘重復(fù)夯實(shí)、軸向壓實(shí)路面材料樣品的方法，這種方法只考慮了軸向壓實(shí)，這與瀝青路面施工做攤鋪碾壓時(shí)實(shí)際受力情況不一致，所以馬歇爾瀝青混合料設(shè)計(jì)方法控制不了瀝青路面出現(xiàn)早期破壞的現(xiàn)象。?

美國(guó)在二十世紀(jì)九十年代已采用Superpave技術(shù)進(jìn)行瀝青混合料路面設(shè)計(jì)，在2000年，Superpave路面設(shè)計(jì)技術(shù)已全面取代馬歇爾方法，形成規(guī)范，成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方法。Superpave技術(shù)是美國(guó)公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃(SHRP計(jì)劃)瀝青研究項(xiàng)目的重要研究成果，由于考慮了各種瀝青的性能、實(shí)際使用和環(huán)境條件等情況，較馬歇爾瀝青混合料設(shè)計(jì)方法和規(guī)范而言，更符合道路工程的實(shí)際情況，有更好的適用價(jià)值。根據(jù)Superpave技術(shù)的規(guī)范和方法修筑的瀝青路面，在造價(jià)基本不變的情況下，其路用性能，特別是高溫穩(wěn)定性可得到很大改善，路面耐久性、密水性、表面特性和平整度都能得到滿意的結(jié)果。目前在英國(guó)、法國(guó)、歐洲和其它許多國(guó)家都在應(yīng)用和推廣Superpave技術(shù)。?

用Superpave技術(shù)代替馬歇爾瀝青混合料設(shè)計(jì)方法是公路交通建設(shè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，我國(guó)已在許多地區(qū)應(yīng)用Superpave技術(shù)在高速公路上修筑了大量的試驗(yàn)路段及實(shí)體工程，并已形成快速發(fā)展的局面。在應(yīng)用Superpave技術(shù)進(jìn)行瀝青混合料路面設(shè)計(jì)中，制備瀝青混合料分析樣件所使用的壓實(shí)設(shè)備與馬歇爾法是完全不同的，這種壓實(shí)設(shè)備對(duì)瀝青混合料樣品在產(chǎn)生軸向壓實(shí)的同時(shí)還在樣品的圓周方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)剪切壓實(shí)，形成一種揉捏作用，這種作用更接近實(shí)際路面的受力情況，也是Superpave技術(shù)的一項(xiàng)核心技術(shù)。這種壓實(shí)設(shè)備被稱作旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)。?

從前述內(nèi)容可以看出，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)是一種高技術(shù)的關(guān)鍵性試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，用于制備熱拌瀝青混合料的分析試件，是Superpave技術(shù)的重要組成部分。沒(méi)有旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)就談不到Superpave技術(shù)的推廣應(yīng)用，目前的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)動(dòng)力部分采用的是直流的步進(jìn)電機(jī)，控制部分采用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心部件，其實(shí)現(xiàn)揉捏作用是通過(guò)在壓實(shí)機(jī)構(gòu)頭部連接一個(gè)滑動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)，總體而言其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)十分昂貴，并且在使用過(guò)程中存在失步現(xiàn)象，影響最終測(cè)試效果。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供另一種能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的基本功能而結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、核心部件采用常用普通部件而總體成本較低的制作瀝青路面材料試件的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)。?

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種瀝青混合料旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)，包括控制裝置、傳感系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、軸向壓實(shí)機(jī)構(gòu)、偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，模具，其特征在于：電動(dòng)機(jī)連接減速機(jī)、減速機(jī)連接軸向壓實(shí)機(jī)構(gòu)和偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，控制裝置連接電動(dòng)機(jī)和傳感系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)連接軸向壓實(shí)機(jī)構(gòu)和偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述的電動(dòng)機(jī)是普通的異步電動(dòng)機(jī)；所述的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)模具軸線與軸向壓實(shí)機(jī)構(gòu)的壓縮軸軸線之間夾角大小的調(diào)節(jié)。?

采用上述技術(shù)方案，由于可以實(shí)現(xiàn)壓實(shí)角的大小的調(diào)節(jié)，滿足了試驗(yàn)需要：在旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)之前和結(jié)束時(shí)，為了方便對(duì)模具及模具頂進(jìn)行定位夾緊及整平試件兩端和脫模，偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)應(yīng)處于零位狀態(tài)。在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試驗(yàn)時(shí)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)應(yīng)處于偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)封閉在模具中的樣品材料受到來(lái)自軸向壓實(shí)及脫模系統(tǒng)的軸向壓實(shí)力，同時(shí)本身又在作繞壓縮軸軸線的圓周偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即這種壓實(shí)設(shè)備對(duì)材料樣品在產(chǎn)生軸向壓實(shí)的同時(shí)還在樣品的圓周方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)剪切壓實(shí)，形成一種揉捏作用，這是符合Superpave技術(shù)規(guī)范要求的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)的一項(xiàng)核心技術(shù)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能齊全，同樣能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而由于采用普通部件的原因，成本大大降低，其經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，由于基礎(chǔ)建設(shè)的大力推進(jìn)，其市場(chǎng)需求巨大，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。?

進(jìn)一步，對(duì)所述的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行限定。其特征在于：所述的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的由基架、叉形軸、叉形連桿、滑塊旋轉(zhuǎn)總成和齒輪傳動(dòng)裝置輸出軸套，模具的下端能以叉形軸的軸心線和叉形軸軸叉叉孔的軸心線的交點(diǎn)為鉸點(diǎn)，繞壓縮軸軸線作圓周偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。?

進(jìn)一步，對(duì)所述的圓周偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限定，其特征在于：所述的實(shí)現(xiàn)圓周偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置連接關(guān)系是：驅(qū)動(dòng)電機(jī)和齒輪傳動(dòng)裝置安裝在基架上，傳動(dòng)裝置輸入端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)聯(lián)接，輸出端通過(guò)輸出軸套與滑塊通過(guò)端面螺紋聯(lián)接。?