[實用新型]一種用于多工況路面結(jié)構(gòu)加載模擬試驗儀

有效

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• 申請日: 2020-11-15
• 公開（公告）號: CN216361724U
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 欒利強;周金華;肖桂元
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種用于多工況路面結(jié)構(gòu)加載模擬試驗儀，包括基座、支架結(jié)構(gòu)、滑動反力架、頂板、彈簧；所述基上有四個小圓柱卡槽，一個大圓柱卡槽，一個正方形卡槽；所述支架結(jié)構(gòu)固定于基座端面上的小圓柱卡槽中，滑動反力架在支架結(jié)構(gòu)上滑動，施加荷載時滑動反力架向下移動，并且壓縮彈簧，當(dāng)撤掉荷載時，滑動反力架受到彈簧的彈力向上移動并回到初始位置。本實用新型通過滑動裝置上下移動，從而推動輪胎前后移動實現(xiàn)往返直線運動進行加載試驗，能夠真實的模擬汽車輪胎在路面上的行駛運動狀態(tài)，可廣泛用于瀝青路面抗滑性能衰減特性研究和破壞機理研究等。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種能夠模擬汽車輪胎在路面上行駛時的運動狀態(tài)，通過輪胎的直線運動對路面重復(fù)施加豎向荷載和水平荷載，并可控制荷載大小、水平運動速度、路面溫度和干濕環(huán)境的道路試驗檢測設(shè)備。

背景技術(shù)

利用傳統(tǒng)的室內(nèi)試驗儀器研究路面材料和結(jié)構(gòu)性能存在著一定的局限性，無法做到與路面的實際受力狀況相符合。近年來，一大批新的大型設(shè)備被開發(fā)出來，比如路面加速加載試驗系統(tǒng)、MTS試驗機、UTM試驗機等，其中路面加速加載試驗系統(tǒng)是最頂尖的道路試驗儀器，它能對正常施工的路段施加仿真的輪載，并通過重復(fù)地對路面結(jié)構(gòu)施加足尺的移動輪載來迅速判定路面的性能。

目前世界范圍內(nèi)只有南非、美國、澳大利亞等少數(shù)國家研制路面加速加載試驗系統(tǒng)并銷售，國內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)并銷售路面加速加載試驗設(shè)備。由于進口設(shè)備價格昂貴，供貨周期長等原因，國內(nèi)購買的路面加速加載試驗設(shè)備數(shù)量少、價格高，比較典型的是交通部公路科學(xué)研究所1990年購買的ALF型路面加速加載試驗設(shè)備，同濟大學(xué)2010年購買的MLS66型路面加速加載試驗系統(tǒng)和1/3 足尺路面加速加載系統(tǒng)MMLS，長安大學(xué)2010年購買的路面加速加載試驗系統(tǒng) HVS。

已有設(shè)備的工作原理：

1、澳大利亞研制的ALF路面加速加載設(shè)備，采用單軸主動輪在12m長的試驗段上進行單向加載，加載速度為20km/h，軸荷為40～80KN。

2、南非研制的MLS路面加速加載設(shè)備，4個(或6個)加載輪在一個近似橢圓的框架軌道上循環(huán)運行，采用循環(huán)式從動輪加載，加載速度為0～26km/h，軸荷0～150KN。

3、南非研制的1/3足尺加速加載試驗設(shè)備MMLS,主要應(yīng)用在實驗室對路面試樣進行對比性實驗。采用循環(huán)式從動輪加載，加載速度為0～26km/h，軸荷 0～2.5KN。

4、南非研制、美國生產(chǎn)的HVS路面加速加載裝備，采用雙向主動輪加載，加載速度為14km/h，軸荷20～100KN

已有設(shè)備缺點：

1、造價昂貴，南非生產(chǎn)的MLS目前售價在2000萬左右，MMLS也在100 萬元以上；

2、設(shè)計上偏復(fù)雜，啟動制動頻繁，加載方式存在缺陷，如美國制造的HVS；

3、部分加速加載設(shè)備荷載間歇時間短，與實際道路車輛間隔時間不符，不能真實地再現(xiàn)道路車輛運行環(huán)境，造成研究結(jié)構(gòu)與實際路面運行狀況一致性差，如南非生產(chǎn)的MLS和MMLS加速加載設(shè)備運行過程中沖擊噪音大、能耗高，運行成本加大，而且沖擊較大，使得設(shè)備輪軌磨損嚴重，降低了設(shè)備使用壽命；

4、設(shè)備電氣電纜壽命低，需要經(jīng)常更換電纜，設(shè)備維護不方便，如ALF 動力電纜折彎頻繁，磨損嚴重。

針對目前重軸載、大交通量和極端氣候環(huán)境條件下瀝青路面早期損壞嚴重和使用壽命較短的現(xiàn)狀，結(jié)合國內(nèi)外瀝青路面使用情況及路面加速加載試驗設(shè)備的調(diào)查，本專利在借鑒吸收先進理念的基礎(chǔ)上，設(shè)計了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的縮尺路面加速加載試驗系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是解決目前國內(nèi)無法生產(chǎn)路面加載系統(tǒng)的現(xiàn)狀，設(shè)計研發(fā)原理簡單實用、使用方便、功能齊全、造價低廉且符合車輛真實運行環(huán)境的路面加速加載系統(tǒng)。