[發(fā)明專(zhuān)利]公路路面抗凝冰功能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝置及評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710220551.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106990009A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高英力;方灶生;何倍;趙李鐵;顧小松;李學(xué)坤;曲良辰;余先明;辛太磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路交通路面功能層測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及公路路面抗凝 冰功能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝置及評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展，各種交通方式也在不斷發(fā)展，特別是中國(guó)現(xiàn)代公路科 學(xué)技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，各種路面結(jié)構(gòu)也更具功能化。一些咽喉位置，如：匝 道、橋梁以及交叉口等，這些位置受自然條件影響比較大，在陰冷潮濕雨雪多的 環(huán)境下容易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象且除冰不易，從而導(dǎo)致路面濕滑、路面通行能力下降， 大大地增加了交通事故的發(fā)生率。因此針對(duì)這一現(xiàn)象，可模仿荷葉表面的疏水性 和自清潔性，設(shè)計(jì)出一種具有抗凝冰功能的路面，并同時(shí)將抗凝冰路面設(shè)計(jì)與疏 水性材料涂覆設(shè)計(jì)相結(jié)合，得到一種路面抗凝冰功能層。將這種抗凝冰功能層應(yīng) 用于公路路面上，不僅能有效提高路面的抗凝冰性能，還能將提前預(yù)防與事后處 治兩者相結(jié)合，極大地解決了一些低溫潮濕地區(qū)除冰難的工程問(wèn)題，是一種特別 可行、較好并且有效的技術(shù)方法。

將抗凝冰功能層應(yīng)用于道路工程中，雖能有效地改善路面的抗凝冰性能，但 在實(shí)際使用過(guò)程中尚存在一些不足。路面抗凝冰功能層表面在行車(chē)的反復(fù)磨耗作 用下，其疏水性能會(huì)逐級(jí)衰減，進(jìn)而影響路面的抗凝冰功能。目前，針對(duì)公路路 面抗凝冰功能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝置涉及較少，因此設(shè)計(jì)出公路路面抗凝冰功 能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝置，對(duì)于如何進(jìn)一步研究路面抗凝冰功能層表面的抗凝 冰性能，可提供新視角和一些較好的參考價(jià)值。

針對(duì)路面抗凝冰功能層的抗凝冰性能，本申請(qǐng)?zhí)峁┕仿访婵鼓δ軐颖?面加速磨耗試驗(yàn)裝置，通過(guò)磨耗片模擬道路上行車(chē)的反復(fù)磨耗作用，而進(jìn)行路面 抗凝冰功能層表面的加速磨耗試驗(yàn)及評(píng)價(jià)其表面疏水性能。本裝置是通過(guò)測(cè)量加 速磨耗試驗(yàn)前后試件表面接觸角大小，以評(píng)價(jià)路面抗凝冰功能層表面疏水性能的 衰減過(guò)程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供公路路面抗凝冰功能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝置及評(píng) 價(jià)方法，以解決技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了公路路面抗凝冰功能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝 置，包括固定部件、可移動(dòng)部件和驅(qū)動(dòng)部件；

所述固定部件包括基座、夾具、顯示屏、雙L型支架與凹形導(dǎo)軌，夾具與 支架垂直并固定于基座上；

所述可移動(dòng)部件包括動(dòng)力偏心輪、傳動(dòng)桿、橫桿與調(diào)節(jié)滑桿，其中調(diào)節(jié)滑桿 為一根底部固定有磨耗片的豎向升降桿，與橫桿通過(guò)互通式凹槽連接，橫桿上設(shè) 置有六角螺栓且兩端設(shè)置有滾輪，傳動(dòng)桿與調(diào)節(jié)滑桿通過(guò)豎鉸連接；

所述驅(qū)動(dòng)部件包括電機(jī)、電源按鈕與插頭，電源按鈕設(shè)于基座邊緣，電機(jī)設(shè) 于兩支架間，經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與動(dòng)力偏心輪相接。

優(yōu)選的，所述動(dòng)力偏心輪一面經(jīng)所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述電機(jī)連接，另一面與所述 傳動(dòng)桿的一端通過(guò)軸承連接，所述電機(jī)可帶動(dòng)所述動(dòng)力偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)滑 桿與所述傳動(dòng)桿連接，所述磨耗片經(jīng)所述動(dòng)力偏心輪的轉(zhuǎn)動(dòng)可在試件表面來(lái)回摩 擦。

優(yōu)選的，所述傳動(dòng)桿的一端與所述動(dòng)力偏心輪通過(guò)軸承連接，另一端則與所 述調(diào)節(jié)滑桿通過(guò)豎鉸連接，所述傳動(dòng)桿可在一定范圍內(nèi)于鉸接處沿所述調(diào)節(jié)滑桿 豎向旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，在所述固定部件的橫向支架內(nèi)側(cè)分別設(shè)有所述凹型導(dǎo)軌，所述滾輪 設(shè)置于所述橫桿兩端且位于所述凹型導(dǎo)軌上，所述滾輪的材質(zhì)為尼龍PA66，所 述橫桿經(jīng)所述傳動(dòng)桿可沿所述凹型導(dǎo)軌往返滑動(dòng)。

優(yōu)選的，所述互通式凹槽設(shè)置于所述調(diào)節(jié)滑桿的三個(gè)側(cè)面上，所述橫桿穿過(guò) 所述互通式凹槽與所述調(diào)節(jié)滑桿相連，所述調(diào)節(jié)滑桿可根據(jù)試件尺寸大小沿所述 橫桿上下移動(dòng)，再經(jīng)所述六角螺栓固定。

優(yōu)選的，所述磨耗片的材質(zhì)為橡膠和炭黑的復(fù)合材料，其材質(zhì)與路面上行車(chē) 車(chē)輪的材質(zhì)相同，可模擬路面上行車(chē)的反復(fù)磨耗作用。

本發(fā)明還提供了公路路面抗凝冰功能層表面加速磨耗試驗(yàn)裝置的評(píng)價(jià)方法， 包括以下步驟：

A、首先制備多組抗凝冰試件，試件規(guī)格形狀可為長(zhǎng)方體、立方體，但試件 規(guī)格大小并不僅限于本方法具體實(shí)施例中說(shuō)明的規(guī)格大小，可因?qū)嶋H需要改用其 它大小規(guī)格；

B、將試件放置于基座上的左、右?jiàn)A具之間，再調(diào)節(jié)右?jiàn)A具一端的螺栓固定 試件；

C、將調(diào)節(jié)滑桿向下移動(dòng)至其底部固定的磨耗片剛好接觸試件表面，再調(diào)節(jié) 橫桿上的六角螺栓將其固定；

D、按下電源按鈕，磨耗片開(kāi)始在試件表面來(lái)回摩擦，觀察顯示屏，磨耗片 來(lái)回摩擦一次，顯示屏上顯示摩擦次數(shù)為1次；