[發明專利]一種瀝青混合料車轍試樣成型機的調壓整平裝置及方法

在審

• 申請號: 201710029852.7
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN107036861A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 于中民;張軍鋒
• 申請（專利權）人: 滄州航天科宇測試儀器有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于公路試驗儀器設備技術領域，具體涉及一種瀝青混合料車轍試樣成型機的調壓整平裝置及方法。

背景技術

由于瀝青混合料是由各種骨料(不同粒徑石子，砂子)和瀝青，其他添加劑組成的混合物，由于石子的存在，混合料在碾壓的過程中，蠕變變形量會一直發生變化，這個變化既有可能是往下變化導致力值變小，也有可能是往上產生頂的反作用力導致力值增大。由于液體的體積不可壓縮，所以，在恒定的液壓缸行程下，會導致壓力會一直處于變化中，且液壓系統并不能快速的跟蹤壓力值并完成調節，其結果是，在試驗過程中，垂直壓力忽大忽小，并不穩定，當遇到石子頂住導致難以壓縮時，瞬間壓力會增大到原壓力的150％以上。

瀝青混合料在加熱到160℃后才能放入試模中進行碾壓，并且整個碾壓需要在溫度基本不變的情況下完成(規范規定的試驗方法)。瀝青混合料在高溫下具有良好的蠕變特性，這個特性雖然使混合料更容易被碾壓，但是也帶來了新的問題。在碾瓦在碾壓的過程中，混合料容易產生堆積現象。當小車運動到最右邊時，由于碾瓦強大的9KN的下壓力，將混合料擠到中間偏右的位置，造成試模最左端被過渡壓縮，產生了下凹，而右邊卻產生了混合料堆積，凸了出來。當運動到中間位置時，混合料往兩邊堆積，產生中間凹，兩邊凸的現象。當小車運動到最左邊，試件又是左邊高，右邊低。當碾壓結束的時候，小車停止，壓力突然撤去，試件表面會出現不同程度的不平整現象。這種情況，會大大造成試件的不合格率增加。

發明內容

本發明的目的在于提供瀝青混合料車轍試樣成型機的調壓整平裝置及方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種瀝青混合料車轍試樣成型機的調壓整平裝置，包括工作臺，所述工作臺上方設置有兩組相互平行的導軌，所述導軌與工作臺固定連接，所述導軌上方設置有小車，且小車底部安裝有在導軌上方滾動的車輪，所述小車上方設置有試模，且試模一側設置有試模鎖緊裝置，所述模鎖緊裝置底部與小車固定連接，所述小車上方設置有支撐架，所述支撐架兩側底部與工作臺固定連接，所述支撐架內部設置有水平放置的旋轉軸，所述旋轉軸下方設置有蹍瓦，所述旋轉軸穿過蹍瓦頂部，且蹍瓦與旋轉軸轉動連接，所述支撐架上方設置有氣缸，所述氣缸與支撐架固定連接，所述氣缸與旋轉軸之間設置有活塞，所述活塞上端插入氣缸內部，活塞下端與旋轉軸轉動連接，所述支撐架上方安裝有控制器，所述工作臺外側設置有氣缸驅動系統，所述氣缸驅動系統包括穩壓儲氣罐G，所述穩壓儲氣罐G與氣缸之間通過管道連接。

優選的，所述工作臺上方設置有搖臂，所述搖臂與小車之間設置有運動連桿，所述運動連桿一端與小車底部轉動連接，運動連桿另一端與搖臂轉動連接，所述搖臂由電機驅動。

優選的，所述穩壓儲氣罐上方分別設置有進氣電磁閥、快速進氣閥、放氣閥、進氣調節閥、出氣調節閥，所述放氣閥和進氣調節閥底部通過導管均與穩壓儲氣罐連接，所述放氣閥和出氣調節閥頂部通過管道連接，且出氣調節閥底部設置有放氣口，所述進氣調節閥頂部與進氣電磁閥底部通過管道連接，所述快速進氣閥底部通過管道與穩壓儲氣罐連接，所述快速進氣閥頂部通過管道與進氣電磁閥頂部連接，且快速進氣閥與進氣電磁閥之間的管道上設置有進氣口。

優選的，所述穩壓儲氣罐上方設置有壓力傳感器，所述控制器為單片機控制器，且壓力傳感器通過導線與控制器電性連接。

本發明還提供了一種瀝青混合料車轍試樣成型機的氣動連續調壓整平方法，具體包括以下步驟：

S1：當對設備加壓時進氣電磁閥會開啟，在遠遠小于設定壓力時快速進氣閥開啟進行快速加壓，當接近設定的目標壓力時快速進氣閥關閉，進氣調節閥打開設備進行慢速加壓，加壓的快慢可以手動調節進氣調節閥開關，如果超過設定的壓力以后放氣閥會打開進行慢速放壓，放壓的快慢可手動調節出氣調節閥，直到壓力穩定；

S2：壓力采集，通過壓力傳感器進行電壓的A/D采樣，每100ms采集一次連續采集N次以后(3<N<12)，對采集的N個數據的總和減去一個最大值再減去一個最小值后求平均值，Sum＝(Sum-MAXS-MINS)/(NUM-2)，然后通過平均值計算電壓值，最后通過零點修正與滿點修正計算出壓力值；

S3：當蹍瓦停在小車中間位置時，整平程序啟動；

S4：將垂直壓力降低到目標值的90％左右，然后執行小車的來回運動；

S5：然后將垂直壓力降低到目標值的80％，然后第二次執行小車的來回運動；

S6：然后將垂直壓力降低到目標值的70％，然后第三次執行小車的來回運動；