专利名称：一种沥青混合料旋转压实机的偏转机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种公路沥青混合料样品分析试件压实机械，具体涉及把热拌沥
青混合料(HMA)压制成分析用的标准试件样品的旋转压实机的偏转机构。
背景技术：
美国在二十世纪九十年代已采用Superpave技术进行沥青混合料路面设计， 在2000年，Superpave路面设计技术己全面取代马歇尔方法，形成规范，成为 美国国家标准设计方法。Superpave技术是美国公路战略研究计划(SHRP计划)
沥青研究项目的重要研究成果，由于考虑了各种沥青的性能、实际使用和环境条 件等情况，较马歇尔沥青混合料设计方法和规范而言，更符合道路工程的实际情 况，有更好的适用价值。根据Superpave技术的规范和方法修筑的沥青路面，在 造价基本不变的情况下，其路用性能，特别是高温稳定性可得到很大改善，路面 耐久性、密水性、表面特性和平整度都能得到满意的结果。目前在英国、法国、 欧洲和其它许多国家都在应用和推广S叩erpave技术。
旋转压实机是一种高技术的关键性试验检测设备，用于制备热拌沥青混合料 的分析试件，是Superpave技术的重要组成部分。没有旋转压实机就谈不到 Superpave技术的推广应用，这种压实设备对沥青混合料样品在产生轴向压实的 同时还在样品的圆周方向产生旋转剪切压实，形成一种揉捏作用，这种作用更接 近实际路面的受力情况，也是Superpave技术的一项核心技术。要形成一种揉捏 作用，就必须有偏转机构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能实现模具与压实轴之间角度调节的偏 转机构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种沥青混合料旋转压实机的 偏转机构，其特征在于所述的偏转机构包括基架、叉形轴、叉形连杆、摆框组件、夹具、滑块旋转总成和齿轮传动装置输出轴套，摆框组件与叉形连杆的叉端 铰接联接，叉形连杆的杆端与滑块旋转总成的销轴铰接联接，销轴联接在滑块上， 滑块可在旋转盘的滑槽中滑动，模具的下端以叉形轴的轴心线和叉形轴轴叉叉孔 的轴心线的交点为铰点，^压縮轴轴线作圆周偏转运动。
采用上述技术方案，可以根据需要选择偏转机构的状态在进行旋转压实试 验时偏转机构应处于偏转状态，此时封闭在模具中的样品材料受到来自轴向压实 及脱模系统的轴向压实力，同时本身又在作绕压缩轴轴线的圆周偏转运动，即这 种压实设备对材料样品在产生轴向压实的同时还在样品的圆周方向产生旋转剪 切压实，形成一种揉捏作用；而在旋转压实试验之前和结束时，此时偏转机构处 于零位状态为了方便对模具及模具顶进行定位夹紧及整平试件两端和脱模。这样 的偏转机构结构简单，成本较低，充分考虑了设计要求，使用效果较好。
进一步，对所述的圆周偏转运动进行限定，其特征在于所述的实现圆周偏 转运动的装置连接关系是驱动电机和齿轮传动装置安装在基架上，传动装置输 入端与驱动电机联接，输出端通过输出轴套与滑块通过端面螺纹联接。
再进一步，对滑块总成进行限定。其特征在于所述的滑块旋转总成，它由 与叉形连杆杆端铰接联接的销轴、联接销轴的滑块、滑块在其滑槽中滑动的旋转 盘、零位档块、可调档块组成，当滑块与零位档块接触时，偏转系统处于零位状 态；当滑块与可调档块接触时，偏转系统处于偏转状态；改变可调档块在滑槽中 的位置可改变偏转机构的压实角。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。 图l是本发明的结构示意图； 图2是图1的俯视图
具体实施例方式
如图所示，模具l是圆筒形通孔结构，下部有一内突的台阶，置于孔中的模 具底盘2挂在内孔下部的台阶上。内装模具底盘的模具置于摆框底板3-2的上平 面上，通过安装在摆框底板上的定位夹具4对模具进行定位与夹紧。摆框上有 两个摆臂3-1，分别与安装在基架5上的叉形轴6的两个轴叉7通过铰轴进行铰接联接。叉形轴通过滚动轴承装在基架5的轴孔8中，可绕轴线转动。模具顶 9通过基架5顶部的孔插入模具1内，由装于基架顶部的定位夹具10对模具顶9 进行定位与夹紧。模具顶的上部位于基架顶部，模具顶的下端面位于模具l的内
孔中，且与叉形轴的轴心线在rt—高度位置。叉形轴e的轴心线6-i与轴^:叉孔
的轴心线11的交点o与模具顶下端面的圆心是一致的。
摆框底板3-2上的下伸件3-3与叉形连杆的叉端12-1铰接联接，叉形连杆 的杆端12-2与滑块旋转总成13的销轴13-1铰接联接，销轴联接在滑块13-2上， 滑块可在旋转盘13-3的滑槽中滑动，滑块在滑槽中的位置由零位档块13-4和可 调档块13-5定位。滑块的下端面有平面螺纹结构，齿轮传动装置14的输出轴套 14-1的上端面也有平面螺纹结构，因此齿轮传动装置输出端通过输出轴套14-1 与滑块13-2之间形成端面螺纹联接传动。输入端与驱动电机15联接。齿轮传动 装置14通过螺栓联接在基架5上。
偏转机构有两种工作状态零位状态和偏转状态。当偏转系统的驱动电机15 通过控制系统的作用向一个方向旋转，通过齿轮传动装置14使输出轴套14-1旋 转时，同时使制动器16对旋转盘13-3产生制动作用，此时输出轴套通过平面螺 纹的传动作用，使滑块13-2在旋转盘的滑槽中向着零位档块的方向滑动，当滑 块与零位档块接触时放松制动器16,此时滑块上的销轴的轴心线与旋转盘的旋 转中心线重合，旋转盘的转动不会通过叉形连杆机构带动摆框3及模具1作圆周 偏转运动，偏转系统处于零位状态，这时旋转压实机的压縮轴17的轴线与模具 的纵向中心轴线是一致的，即压縮轴的轴线与模具的纵向中心轴线之间的夹角为 零，没有产生角度偏移，也就是此时压实角为零。旋转压实机在开始进行旋转压 实试验之前，为了方便对装有材料样品的模具及模具顶进行定位与夹紧，需要旋 转压实机处于零位状态；在旋转压实试验结束时，为了整平材料试件的两端和使 材料试件脱模，也需要旋转压实机处于零位状态。
当偏转机构的驱动电机15通过控制系统的作用向另一个方向旋转，通过齿 轮传动装置14使输出轴套14-1旋转时，同时使制动器16对旋转盘13-3产生制 动作用，此时输出轴套14-1通过平面螺纹的传动作用，使滑块13-2在旋转盘的 滑槽中向着可调档块13-5的方向滑动，当滑块与可调档块接触时放松制动器16，旋转盘开始旋转，此时偏转系统处于偏转状态。这时滑块上的销轴13-1的轴心 线与旋转盘的旋转中心线不重合，而是有一个偏心距，随着旋转盘的旋转，滑块 销轴通过叉形连杆带动摆框3作绕压缩轴17轴线的圆周摆动，由于模具定位夹 紧在摆框上，材料样品封闭在模具内》L中，所以模具及封闭在模具内孔中的材料 样品也随之作绕压縮轴轴线的圆周摆动。这时，模具底部的中心偏离压縮轴的中 心一个距离，并作绕压縮轴中心的圆周运动，而模具上部在模具顶的下端面处的 中心实际上是静止不动的。这一点实际上就是模具的纵向中心轴线与压縮轴的中 心线的交点。这时压缩轴的中心线与模具的纵向中心轴线形成一个角度偏移，这 个角度称为压实角，模具及封闭在模具内孔中的材料样品作绕压缩轴轴线的圆周 偏转运动。调整可调档快在滑槽中的位置就可以调整压实角的大小。旋转压实机 的轴向压实系统在对材料样品产生轴向压实的同时，旋转压实机的偏转系统处于 偏转状态，产生圆周偏转运动，这种轴向压实运动与圆周偏转运动相结合，真实 的模拟了车辆轮胎和其它压实设备对路面材料的滚动作用，有效地模拟了路面材 料的实际受力情况，试验数据真实、可靠，为路面学科的研究、设计及工程施工 提供了可靠的实验依据。当旋转压实试验达到规定的转数或规定的材料样品高度 时，通过微机自动控制系统使偏转系统由偏转状态转变到零位状态，旋转压实机 对材料样品试件进行端面整平。然后轴向压实及脱模系统的驱动电机停机，放松 模具顶的定位夹具，取走模具顶，启动轴向压实及脱模系统的驱动电机，使压縮 轴继续轴向移动，把材料样品试件推出基架5的顶面，驱动电机停机，材料样品 试件脱模，从压实机上取走材料样品试件，使轴向压实及脱模系统的驱动电机反 转，轴向压实及脱模系统的压头18回到初始位置，驱动电机29停机，试验结束。 以上实施例仅仅说明本发明的具体应用，不能理解为对本发明保护范围的限 定，只要是采用本发明的技术方案，或者仅仅是通过本领域的普通技术人员都能 作出的常规改动或者变形，都落入本发明的保护范围之中。
权利要求
1、一种沥青混合料旋转压实机的偏转机构，其特征在于所述的偏转机构包括基架(5)、叉形轴(6)、叉形连杆(12)、摆框组件(3)、夹具(4)、滑块旋转总成(13)和齿轮传动装置输出轴套(14-1)，摆框组件(3)与叉形连杆(12)的叉端铰接联接，叉形连杆的杆端与滑块旋转总成(13)的销轴(13-1)铰接联接，销轴联接在滑块(13-2)上，滑块可在旋转盘(13-3)的滑槽中滑动，模具(1)的下端以叉形轴(6)的轴心线和叉形轴轴叉叉孔的轴心线(11)的交点为铰点，绕压缩轴(17)轴线作圆周偏转运动。
2、如权利要求1所述的沥青混合料旋转压实机的偏转机构，其特征在于: 所述的实现圆周偏转运动的装置连接关系是驱动电机(15)和齿轮传动装 置(14)安装在基架(5)上，传动装置(14)输入端与驱动电机(15)联接， 输出端通过输出轴套(14-1)与滑块(13-2)通过端面螺纹联接。
3、如权利要求1所述的沥青混合料旋转压实机的偏转机构，其特征在于 所述的滑块旋转总成(13)，它由与叉形连杆杆端(12-2)铰接联接的销轴(13-1)、联接销轴的滑块(13-2)、滑块在其滑槽中滑动的旋转盘(13-3)、 零位档块(13-4)、可调档块(13-5)组成，当滑块与零位档块接触时，偏转 系统处于零位状态；当滑块与可调档块(13-5)接触时，偏转系统处于偏转 状态；改变可调档块在滑槽中的位置可改变偏转机构的压实角。
全文摘要
本发明涉及一种沥青混合料旋转压实机的偏转机构，其特征在于所述的偏转机构包括基架、叉形轴、叉形连杆、摆框组件、夹具、滑块旋转总成和齿轮传动装置输出轴套，摆框组件与叉形连杆的叉端铰接联接，叉形连杆的杆端与滑块旋转总成的销轴铰接联接，销轴联接在滑块上，滑块可在旋转盘的滑槽中滑动，模具的下端以叉形轴的轴心线和叉形轴轴叉叉孔的轴心线的交点为铰点，绕压缩轴轴线作圆周偏转运动。采用上述技术方案，可以根据需要选择偏转机构的状态，这样的偏转机构结构简单，成本较低，充分考虑了设计要求，使用效果较好。
文档编号G01N1/28GK101587036SQ20091010426
公开日2009年11月25日 申请日期2009年7月6日 优先权日2009年7月6日
发明者周有恒, 周进川, 孔令云, 张立强, 李吉雄, 柴贺军, 陈启华 申请人:招商局重庆交通设计研究院有限公司