[發明專利]一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置及使用方法

在審

• 申請號: 201910949375.5
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110579438A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 胡力群;贠迪;許松;潘曉東
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 11429 北京中濟緯天專利代理有限公司
• 代理人: 線飛祥

1.一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：包括動態剪切流變儀主機、上夾具(2)和下夾具(3)；

所述動態剪切流變儀主機包括旋轉主軸(1-1)和固定主軸(1-2)，所述上夾具(2)的上端與旋轉主軸(1-1)的下端可拆卸連接，所述下夾具(3)設置在上夾具(2)的正下方且用于固定待測瀝青混合料試件，所述下夾具(3)的下端與固定主軸(1-2)的上端可拆卸連接；

所述上夾具(2)包括連接軸(2-1)、旋轉平板(2-2)和橡膠滑塊(2-3)，所述連接軸(2-1)垂直設置在旋轉平板(2-2)的上方且連接軸(2-1)的下端與旋轉平板(2-2)固定連接，所述橡膠滑塊(2-3)設置在旋轉平板(2-2)的下方上且與旋轉平板(2-2)固定連接，所述連接軸(2-1)與旋轉主軸(1-1)設置在同一直線上且連接軸(2-1)的上端與旋轉主軸(1-1)的下端可拆卸連接。

2.按照權利要求1所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述橡膠滑塊(2-3)的數量為多個且結構相同，多個所述橡膠滑塊(2-3)間隔均勻布設在同一個圓的周上，所述圓所在的平面與旋轉平板(2-2)的下表面相平行，所述圓的圓心位于連接軸(2-1)的旋轉中心線上。

3.按照權利要求2所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述上夾具(2)還包括彈簧片(2-4)和固定連接板(2-5)，所述彈簧片(2-4)的一端通過固定連接板(2-5)可拆卸安裝在旋轉平板(2-2)的下表面上，所述橡膠滑塊(2-3)上表面與彈簧片(2-4)另一端的下表面固定連接。

4.按照權利要求3所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述上夾具(2)還包括加固平臺(2-6)，所述加固平臺(2-6)設置在旋轉平板(2-2)中部的正上方，所述加固平臺(2-6)與旋轉平板(2-2)固定連接，所述連接軸(2-1)的下端與加固平臺(2-6)的中部固定連接。

5.按照權利要求4所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述旋轉平板(2-2)的形狀為圓盤形。

6.按照權利要求5所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述橡膠滑塊(2-3)的數量為三個且所述三個橡膠滑塊(2-3)的形狀均為扇形，所述上夾具(2)還包括第一螺栓(2-7)，所述固定連接板(2-5)的中部開設有第一通孔(2-8)，所述彈簧片(2-4)與固定連接板(2-5)連接的一端上開設有與第一通孔(2-8)對應的第二通孔(2-9)，所述第一螺栓(2-7)依次穿過第二通孔(2-9)和第一通孔(2-8)將彈簧片(2-4)和固定連接板(2-5)均固定在旋轉平板(2-2)上。

7.按照權利要求1至5中任意一項權利要求所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述下夾具(3)包括下連接軸(3-1)、夾具本體(3-2)和緊固螺絲(3-3)，所述下連接軸(3-1)設置在夾具本體(3-2)的下方且下連接軸(3-1)的上端與夾具本體(3-2)的下部固定連接，所述夾具本體(3-2)上開設有能夠將待測瀝青混合料試件的一部分容納在其中的試件固定槽(3-4)，所述緊固螺絲(3-3)與夾具本體(3-2)螺紋連接且緊固螺絲(3-3)的螺紋端能夠穿過試件固定槽(3-4)的側壁伸入試件固定槽(3-4)內。

8.按照權利要求7所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述試件固定槽(3-4)的形狀為圓柱狀，所述試件固定槽(3-4)的中心線與下連接軸(3-1)旋轉中心線相重合且所述述試件固定槽(3-4)的直徑大于所述橡膠滑塊(2-3)所在圓的最大外徑。

9.按照權利要求8所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置，其特征在于：所述上夾具(2)的上端與旋轉主軸(1-1)的下端通過彈簧聯軸器(2-10)可拆卸連接。

10.一種如權利要求1所述的一種動態剪切流變儀摩擦系數測試裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、接通動態剪切流變儀主機的電源、氣源，啟動動態剪切流變儀；

步驟二、測量橡膠滑塊(2-3)的弧長尺寸、內半徑尺寸和外半徑尺寸，將橡膠滑塊(2-3)用膠水貼到彈簧片(2-4)的端部底面，將彈簧片(2-4)通過第一螺栓(2-7)固定在固定連接板(2-5)上；

步驟三、將上夾具(2)通過彈簧聯軸器(2-10)安裝在旋轉主軸(1-1)的下端，將下夾具(3)安裝在固定主軸(1-2)的上端；

步驟四、將室內成型的瀝青混合料試件切割成下夾具(3)可容納的尺寸，作為待測試件放入過試件固定槽(3-4)，再通過緊固螺絲(3-3)將待測試件固定可靠；

步驟五、在動態剪切流變儀控制面板上設置動態剪切流變儀測試參數，所述參數包括：實驗溫度、旋轉主軸(1-1)的旋轉速度和旋轉主軸(1-1)施加的垂直荷載；

步驟六、開始測試，并記錄測試過程中的扭矩，使用扭矩、依據步驟二中測得的橡膠滑塊(2-3)尺寸反算橡膠滑塊(2-3)與待測試件接觸時的切向力，計算該切向力與垂直荷載的比值，即為橡膠滑塊與待測試件接觸之間的摩擦系數。