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：
一种沥青混合料旋转压实机的偏转机构技术领域[0001]本实用新型涉及一种公路浙青混合料样品分析试件压实机械，具体涉及把热拌 浙青混合料(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：
[0002]美国在二十世纪九十年代已采用Superpave技术进行浙青混合料路面设计，在 2000年，Superpave路面设计技术已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^HRP计划)浙青研究项目的重 要研究成果，由于考虑了各种浙青的性能、实际使用和环境条件等情况，较马歇尔浙青 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浙青路面，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Superpave技术。[0003]旋转压实机是一种高技术的关键性试验检测设备，用于制备热拌浙青混合料的 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，这种压实设备对浙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。现有技术实现揉捏作用是通过在压实机构头部连接一个 滑动盘的结构，总体而言其结构比较复杂，造价十分昂贵，并且不能实现压实轴与模具 之间角度的调节。实用新型内容[0004]本实用新型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。[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是本实用新型解决其技术问题 所采用的技术方案是一种浙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。[0006]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。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的俯视图
具体实施方式
如图所示，模具1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1的内孔中，且与叉形轴的轴心线在同一高度位置。叉 形轴6的轴心线6-1与轴叉叉孔的轴心线11的交点ο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 压实机的压缩轴17的轴线与模具的纵向中心轴线是一致的，即压缩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。[0015]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孔中，所以模 具及封闭在模具内孔中的材料样品也随之作绕压缩轴轴线的圆周摆动。这时，模具底部 的中心偏离压缩轴的中心一个距离，并作绕压缩轴中心的圆周运动，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 缩轴的中心线的交点。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，使压缩轴继续轴向移动，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，驱动电机四停机，试验结束。[0016]以上实施例仅仅说明本实用新型的具体应用，不能理解为对本实用新型保护范 围的限定，只要是采用本实用新型的技术方案，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，都落入本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种浙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。
2.如权利要求1所述的浙青混合料旋转压实机的偏转机构，其特征在于驱动电机 (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所述的浙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。
专利摘要本实用新型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、滑块旋转总成和齿轮传动装置输出轴套，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G01N1/28GK201803881SQ20102028326
公开日2011年4月20日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5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:招商局重庆交通科研设计院有限公司