一种路面材料加速磨耗室内试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种室内试验装置，具体涉及一种路面材料加速磨耗室内试验装置。
【背景技术】
[0002]路面的抗滑性能是影响行车安全的重要因素。道路作为一种长期暴露在环境中的带状构造物，其表面(即路面)的抗滑性能随着外部车辆荷载和环境气候的综合作用而不断地发生衰减。为了解决路面抗滑性能不断衰减的这一问题，各位学者们采取的方法主要可以分为两类:第一类是在路面的抗滑性能不能满足使用要求之后马上在表面加铺一层抗磨耗防滑罩面，但是这种方法需要长期对路面的抗滑性能进行监控；第二类方法主要是从级配的角度出发，优化原材料和级配组成设计，使路面可以相对长期的保持良好的抗滑性能。在路面抗磨耗方面的研宄，研宄周期较长，且如果采用在实际路面上铺设试验路的方法，不仅试验条件控制起来不方便，而且花费时间长，开支相对较大。因此，在室内开发一种能够模拟实际车辆荷载和环境条件的路面材料加速磨耗设备就显得很有意义。
[0003]国外的学者在路面抗磨耗方面研宄的较早且由于资金充足，所以选择采用全尺寸试验来模拟实际的行车作用对路面的磨耗过程，这种方法模拟效果最佳，接近真实情况，是其他任何室内模拟实验都无法比拟的。但是这类方法耗资巨大且试验周期相对较长，如NCAT试验环道。在国内，采用车辙仪模拟试验尽管有着使用方便、温度和荷载可控的优点，但是其运动过程中两端速度低，中间段速度高，能够达到的最高速度也是有限的，与这辆行驶的特点差异巨大。国内一些其他的加速磨耗仪碾压宽度有限，很大局限了后期采集数据所要用的方法。
[0004]对于国内外现有的一些实验室内模拟测量路面材料抗磨耗性能的试验设备，其所模拟的环境以及荷载与实际情况的吻合度还值得商榷，另外，这些仪器在试验后期采取的测试手段单一，且由于测试条件的局限，不能良好的反映出不同路面材料的差异性。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种路面材料加速磨耗室内试验装置，用于模拟外部环境和车辆荷载对路面材料的磨耗作用，其既能够测试沥青路面材料又能对水泥混凝土路面材料进行抗滑性能检测，且试验条件控制准确，试验周期较短。
[0006]本实用新型为了解决上述技术问题采取的技术方案是:
[0007]一种路面材料加速磨耗室内试验装置，包括试验箱体，试验箱体通过中间设置的隔板分为上下两层，下层为试验箱，上层为环境及动力控制箱，隔板上设置有风扇相连通，传动轴包括相互垂直的水平杆和竖直杆，水平杆位于试验箱内，竖直杆的一端与水平杆相连，其另一端穿过隔板的中心处伸入至环境及动力控制箱内；
[0008]环境及动力控制箱内设置有发动机、动力控制装置、试验环境控制装置、传动装置以及液压泵，液压泵安装在环境及动力控制箱内的顶端，液压泵的动力输出端通过十字连接铰与传动轴的竖直杆连接发动机的动力输出端通过动力控制装置与设置在传动轴的竖直杆上的传动装置连接；
[0009]试验箱的底部设置有试件固定槽，试件固定在试件固定槽内，试件上设置有两个实心橡胶轮，且两个实心橡胶轮对称设置在传动轴的水平杆的两端，若干荷载传递杆的一端与传动轴的水平杆相连，其另一端与设置在两个实心橡胶轮上端的承载平台相连，承载平台上设置有若干可变荷载片；试验箱的内壁上设置有与动力控制装置相连的测试头以及与试验环境控制装置相连的湿度传感器和温度传感器，且测试头的设置方向朝向两个实心橡胶轮；废水收集循环装置的进水口设置在试验箱的底部，其出水口与设置在试验箱的内壁上的若干雨淋装置喷头相连通。
[0010]本实用新型进一步的改进在于:试验箱体的底部设置有箱体支脚。
[0011]本实用新型进一步的改进在于:试件固定槽内还设置有保证试件能够平稳放置的垫片。
[0012]本实用新型进一步的改进在于:若干荷载传递杆对称设置在传动轴的水平杆两端，且荷载传递杆与承载平台之间通过固定螺丝相连。
[0013]本实用新型进一步的改进在于:承载平台上设置有若干荷载片固定杆，若干可变荷载片通过荷载片固定杆固定在承载平台上。
[0014]本实用新型进一步的改进在于:液压泵通过连接横梁安装在环境及动力控制箱内的顶端。
[0015]本实用新型进一步的改进在于:传动轴包括两个十字交叉设置的水平杆，竖直杆的一端两个水平杆的中心处，且每个水平杆的两端各设置有一个实心橡胶轮。
[0016]本实用新型进一步的改进在于:传动轴的竖直杆与隔板接触处设置有轴承。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有效效果是:
[0018]本实用新型实现了在室内模拟路面所承受的车辆荷载和外部的环境条件下对路面材料(沥青混合料路面材料或者水泥混凝土路面材料)的抗磨耗性能进行检测的试验装置。首先它实现了对外部环境和车轮荷载的同步模拟，使试验条件与实际情况相似，且保证试验不收客观条件的影响；接着，本试验装置采用的动力控制系统能够与测试头相结合控制实心橡胶轮的转速和转数，模拟不同的交通条件；其次本装置的实心轮荷载可变，可根据要求进行调整。
[0019]本实用新型主要为解决工程实际路面材料抗滑能力研宄而开发的，可用于在实验室内测试路面材料的抗磨耗性能。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型路面材料加速磨耗室内试验装置的主剖图；
[0021]图2是图1中试验试件和实心橡胶轮的位置关系俯视图；
[0022]图中:1 一发动机，1-1 一动力控制装置，1-2—传动装置，1-3—测试头；2—传动轴，2-1—实心橡胶轮，2-2—荷载传递杆，2-3一固定螺丝，2-4一承载平台；3—可变荷载片，3_1—荷载片固定杆；4一试验环境控制装置，4-1 一风扇，4-2一湿度传感器，4-3一雨淋装置喷头，4-4一温度传感器，4-5—废水收集循环装置；5—液压泵，5-1—十字连接铰；6—试件；7—试验箱体，7-1—箱体支脚，7-2—试件固定槽，7-3—垫片7-4—连接横梁。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0024]参见图1至图2，本实用新型一种路面材料加速磨耗试验仪，包括试验箱体7以及设置在该试验箱体7内的动力控制系统、荷载系统、环境控制系统、液压抬升系统和数据采集系统。试验箱体7分上下两层，下层为试验箱，上层为环境及动力控制箱，试验箱体7的底部设置有箱体支脚7-1。在试验箱的底部有放置试验试件6的试验槽7-2，试验槽7-2中还设有保证试件能够平稳放置的垫片7-3。磨耗过程是通过加载装置进行的，加载装置由一根连接着四个实心橡胶轮2-1的传动轴2、荷载传递杆2-2、固定螺丝2-3及承载平台2-4组成，设置在承载平台2-4上面的是荷载系统，由可变荷载片3和荷载片固定杆3-1构成，荷载片固定杆3-1是保证荷载片在试验进行时不脱落；试验环境控制装置4设置在环境箱的上部，在试验箱内设置有湿度传感器4-2、温度传感器4-4和雨淋装置喷头4-3，这些装置将温度箱内的条件不断反馈到试验环境控制装置4，通过风扇4-1使环境中的温度湿度保持均匀