[發(fā)明專利]多工況路面加速加載教學(xué)試驗(yàn)儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811521231.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN109448529A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚波;王永康;韓濤;伍林海;黃耀錦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué);桂林長(zhǎng)海發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G09B25/00
• 分類號(hào): G09B25/00;G01N19/00;G01N33/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種多工況路面加速加載教學(xué)試驗(yàn)儀。由于現(xiàn)有大型的室外足尺寸路面加速加載實(shí)驗(yàn)設(shè)備尺寸較大，造價(jià)較高，操作過程復(fù)雜，不能廣泛的推廣與應(yīng)用。故桂林理工大學(xué)和桂林長(zhǎng)海發(fā)展有限公司聯(lián)合研制出多工況路面加速加載試驗(yàn)儀。本發(fā)明包括試驗(yàn)箱，溫控裝置和支架結(jié)構(gòu)，設(shè)備機(jī)架固定在底座上，設(shè)備機(jī)架上安裝有設(shè)備水平移動(dòng)平臺(tái)，與水平移動(dòng)平臺(tái)相連的是曲輪。曲輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)推桿進(jìn)行周期往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而推動(dòng)水平移動(dòng)平臺(tái)往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行碾壓或加載試驗(yàn)。本發(fā)明能夠真實(shí)模擬不同路面溫度，不同荷載，不同作用時(shí)間下的實(shí)際受力狀況。可廣泛用于瀝青路面結(jié)構(gòu)受力分析與破壞機(jī)理研究，瀝青路面養(yǎng)護(hù)和重建方案的實(shí)施效果評(píng)價(jià)研究等。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多工況路面加速加載教學(xué)試驗(yàn)儀，屬于試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

作為我國規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)之一,車轍試驗(yàn)在道路設(shè)計(jì)中得到廣泛的應(yīng)用。但許多研究人員發(fā)現(xiàn)，往往動(dòng)穩(wěn)定度指標(biāo)滿足規(guī)范要求的瀝青混合料路面,在運(yùn)營(yíng)初期仍會(huì)出現(xiàn)不同程度的車轍損壞現(xiàn)象,也就是說在室內(nèi)模擬過程與實(shí)際道路施工過程有些微差異,現(xiàn)有的室內(nèi)車轍試驗(yàn)不能準(zhǔn)確模擬實(shí)際路面的真實(shí)受力狀況和荷載作用下的路面實(shí)際響應(yīng)情況。

而大型足尺環(huán)道試驗(yàn)?zāi)軌蜃畲蟪潭鹊哪M道路的實(shí)際受力情況和環(huán)境狀況，但由于其造價(jià)太高，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)，且操作較為復(fù)雜，難以大范圍的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述所說的缺點(diǎn)，本試驗(yàn)儀綜合室內(nèi)模擬試驗(yàn)儀器與大型足尺環(huán)道試驗(yàn)儀的優(yōu)點(diǎn)，提供了一種新型的多功能路面加速加載教學(xué)試驗(yàn)儀，可設(shè)定不同的坡度，溫度，不同輪壓，輪胎類型，以及試驗(yàn)時(shí)間的多功能路面加速加載教學(xué)試驗(yàn)儀。

本試驗(yàn)儀采用的技術(shù)方案是：一種多工況路面加速加載教學(xué)試驗(yàn)儀，所屬裝置包括基座、電控柜、支架機(jī)構(gòu)、2個(gè)碾壓鋼輪、一組碾壓系統(tǒng)提升機(jī)構(gòu)、5個(gè)側(cè)向?qū)л啞?個(gè)上輪、一組導(dǎo)柱、1個(gè)飛輪、路面模擬試驗(yàn)箱、4個(gè)檢測(cè)輪軸、4個(gè)檢測(cè)輪子、減速機(jī)構(gòu)、連桿、4個(gè)輪子滑塊、一組碾壓油缸、連接板、壓路機(jī)構(gòu)模型、油缸固定架、可調(diào)砝碼、多點(diǎn)豎向位移尺、油泵站。

支架機(jī)構(gòu)的外形為長(zhǎng)方體支架機(jī)構(gòu)包括支架底架、2個(gè)外斜撐、4個(gè)側(cè)支架、2個(gè)連接槽鋼、4個(gè)斜支撐、2個(gè)托板筋、6個(gè)三角架。2個(gè)連接槽鋼位于支架結(jié)構(gòu)的上端，4個(gè)斜支撐連接側(cè)支架上，2個(gè)連接槽鋼上部安裝有2個(gè)托板筋、然后4個(gè)側(cè)支架通過2個(gè)外斜撐連接在支架底架上，共同組成整個(gè)支架機(jī)構(gòu)。支架機(jī)構(gòu)、電控柜、還有減速機(jī)構(gòu)共同固定在基座上，其中壓路機(jī)構(gòu)模型架在支架機(jī)構(gòu)上端，油缸固定架通過兩個(gè)導(dǎo)軌輪子架設(shè)在壓路機(jī)構(gòu)模型之上，一組碾壓油缸通過螺栓連接到油缸固定架上。4個(gè)檢測(cè)輪子通過4個(gè)輪子滑塊和4個(gè)測(cè)試輪外筒固定在油缸固定架上，以方便進(jìn)行上下伸縮。壓路機(jī)構(gòu)模型通過連桿連接飛輪，并在壓路機(jī)構(gòu)模型上設(shè)置安裝5個(gè)側(cè)向?qū)л唽?shí)現(xiàn)壓路機(jī)構(gòu)模型在水平方向的移動(dòng)。路面模擬試驗(yàn)箱位于壓路機(jī)構(gòu)模型的正下方，固定在支架機(jī)構(gòu)之上，可根據(jù)試驗(yàn)所需，在路面模擬試驗(yàn)箱內(nèi)鋪設(shè)相應(yīng)的模擬路段。在路面模擬試驗(yàn)箱正上方是固定在油缸固定架上的4個(gè)檢測(cè)輪子和2個(gè)碾壓鋼輪，其中2個(gè)碾壓鋼輪與碾壓油缸相連，碾壓油缸架設(shè)在油缸固定架上，通過碾壓油缸來控制碾壓鋼輪的碾壓高度。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本教學(xué)試驗(yàn)儀器可通過模擬溫度變化、降雨沖刷、坡度改變等多工況條件下，瀝青路面結(jié)構(gòu)在輪載多次作用下的變形破壞過程，讓學(xué)生更為直觀的了解瀝青路面組成形式，結(jié)構(gòu)受力原理；深刻理解瀝青路面損壞機(jī)理，路面疲勞破壞和車轍形成過程；并有助于學(xué)生進(jìn)一步掌握瀝青結(jié)構(gòu)受力分析和路面設(shè)計(jì)方法。該教學(xué)試驗(yàn)儀是“路面工程”理論課程教學(xué)的重要輔助工具，也是“路面檢測(cè)與試驗(yàn)”試驗(yàn)課程的重要補(bǔ)充儀器

由于該儀器具有多工況條件加速加載的強(qiáng)大功能，可廣泛用于瀝青路面科研領(lǐng)域，包括瀝青路面結(jié)構(gòu)受力分析與破壞機(jī)理研究，路面結(jié)構(gòu)耐久性評(píng)價(jià)，路面新材料、新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，特殊地域條件與環(huán)境條件下路用結(jié)構(gòu)性能評(píng)價(jià)，水泥路面不同材料和厚度的瀝青加鋪層效果評(píng)價(jià)研究；瀝青路面養(yǎng)護(hù)和重建方案的實(shí)施效果評(píng)價(jià)研究等；