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一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，底座上安裝有第一支架和第二支架，第二支架上固定有第二夾具，第一支架上安裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上固定有第一夾具，傳動(dòng)軸上設(shè)置有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪通過(guò)傳動(dòng)齒桿傳動(dòng)，傳動(dòng)齒桿沿著兩個(gè)限位擋板上的限位孔上下移動(dòng)。本實(shí)用新型的裝置測(cè)量精度高，量程大，穩(wěn)定性強(qiáng)，便于控制，數(shù)據(jù)可比性好；本實(shí)用新型的裝置可直接測(cè)出瀝青混合料的剪切應(yīng)力和切應(yīng)變，基本上消除了體積變形，試件的應(yīng)力狀態(tài)接近于純剪切狀態(tài)，試驗(yàn)結(jié)果能突出反映混合料產(chǎn)生永久變形的機(jī)理，與實(shí)際情況更加貼近。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格合理，可操作性強(qiáng)，便于維護(hù)。
【專利說(shuō)明】—種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于路面測(cè)試儀器，涉及一種剪切性能測(cè)試裝置，具體涉及一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著交通量的快速增長(zhǎng)，在浙青路面的長(zhǎng)、大縱坡地段、彎道、交叉路口等路段上，易出現(xiàn)車轍、擁包推擠等病害。浙青路面的擁包推擠、車轍等永久變形主要是由于剪切變形所引起的，所以最適當(dāng)?shù)目辜粼囼?yàn)方法是能夠直接測(cè)量浙青混合料的剪應(yīng)力和變形。
[0003]近年來(lái)，用于測(cè)試路面材料和路面結(jié)構(gòu)層層間抗剪切強(qiáng)度的試驗(yàn)儀器種類繁多，現(xiàn)有的各類電動(dòng)剪切儀基本都由機(jī)械結(jié)構(gòu)以及與該機(jī)械結(jié)構(gòu)配套使用的數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)組成，例如江蘇交科院研制的橋面防水層電動(dòng)剪切儀和長(zhǎng)安大學(xué)研制的LLM測(cè)試系統(tǒng)等，但這些儀器都存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0004](a)沒(méi)有考慮豎向荷載的施加穩(wěn)定性，目前國(guó)內(nèi)的直剪儀是通過(guò)千斤頂或是液壓來(lái)施加豎向荷載，在剪切過(guò)程中荷載的穩(wěn)定性不足；
[0005](b)測(cè)試精度受到限制且量程有限，數(shù)據(jù)可比性不強(qiáng)；
[0006](c)無(wú)法模擬路面的實(shí)際工作環(huán)境；
[0007](d)儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便，造價(jià)普遍較高且不便維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，解決路面層間剪切性能測(cè)試過(guò)程中誤差較大，精度不高的問(wèn)題。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0010]一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，包括底座，底座上的一端上固定設(shè)置有第一支架，第一支架相對(duì)的底座的另一端上設(shè)置有第二支架，在第二支架所在的底座的另一端上加工有滑軌，第二支架底部設(shè)置有滑輪，第二支架通過(guò)滑輪和滑軌的配合在底座上滑動(dòng)安裝調(diào)節(jié)第一支架和第二支架之間的相對(duì)位置，滑軌上設(shè)置有止滑塊；
[0011]所述的第一支架為兩個(gè)豎直相對(duì)設(shè)置的支架，所述的第一支架上轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的一端安裝在第一支架上與第一支架外廓邊緣平齊，傳動(dòng)軸的另一端穿過(guò)第一支架與第一夾具固定相連，第一支架的兩個(gè)支架之間的傳動(dòng)軸上固定安裝有傳動(dòng)齒輪，傳動(dòng)齒輪上哨合安裝有一個(gè)傳動(dòng)齒桿；傳動(dòng)齒輪上下兩側(cè)的第一支架上分別水平安裝有限位擋板，兩個(gè)限位擋板上豎直相同位置處加工有一個(gè)用于對(duì)傳動(dòng)齒桿限位的限位孔，傳動(dòng)齒桿的兩端各自穿過(guò)兩個(gè)限位擋板上的限位孔；
[0012]所述的第二支架為一個(gè)豎直相對(duì)設(shè)置的支架，第二支架上固定安裝有第二夾具，所述的第一夾具和所述的第二夾具的結(jié)構(gòu)相同，第一夾具的夾持中心和第二夾具的夾持中心在同一條水平線上。
[0013]本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征:[0014]所述的第一夾具和所述的第二夾具的結(jié)構(gòu)相同，包括夾具座，夾具座上固定設(shè)置有下夾具，下夾具上可拆卸式安裝有與下夾具配合夾持的上夾具，上夾具的一端通過(guò)光滑導(dǎo)桿安裝在下夾具的一端，上夾具的另一端通過(guò)螺紋轉(zhuǎn)桿安裝在下夾具的另一端，螺紋轉(zhuǎn)桿調(diào)節(jié)上夾具和下夾具之間的松緊；所述的第一夾具的夾具座固定在傳動(dòng)軸的另一端，所述的第二夾具的夾具座固定在第二支架上。
[0015]所述的第一支架上通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有傳動(dòng)軸。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果:
[0017]本實(shí)用新型的裝置能夠穩(wěn)定準(zhǔn)確地對(duì)試件施加剪切力，測(cè)量精度高；本實(shí)用新型的裝置可直接測(cè)出浙青混合料的剪切應(yīng)力和切應(yīng)變，基本上消除了體積變形，試件的應(yīng)力狀態(tài)接近于純剪切狀態(tài)，試驗(yàn)結(jié)果能更精確地反映混合料產(chǎn)生永久變形的機(jī)理，與實(shí)際情況更加貼近。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格合理，可操作性強(qiáng)，便于維護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的整體立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型的傳動(dòng)部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型的夾具部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型的限位擋板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中各個(gè)標(biāo)號(hào)的含義為:1_底座，2-第一支架，3-第二支架，4-傳動(dòng)軸，5-第一夾具，6-第二夾具，7-傳動(dòng)齒輪，8-傳動(dòng)齒桿，9-限位擋板，10-限位孔，11-滑軌，12-滑輪，13-止滑塊，14-夾具座，15-下夾具，16-上夾具，17-光滑導(dǎo)桿，18-螺紋轉(zhuǎn)桿，19-軸承。
[0023]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，需要說(shuō)明的是本實(shí)用新型并不局限于以下具體實(shí)施例，凡在本申請(qǐng)技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0025]遵從上述技術(shù)方案，如圖1至圖4所示，本實(shí)施例給出一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，包括底座1，底座I上的一端上固定設(shè)置有第一支架2，第一支架2相對(duì)的底座I的另一端上設(shè)置有第二支架3，在第二支架3所在的底座I的另一端上加工有滑軌11，第二支架3底部設(shè)置有滑輪12，第二支架3通過(guò)滑輪12和滑軌11的配合在底座I上滑動(dòng)安裝調(diào)節(jié)第一支架2和第二支架3之間的相對(duì)位置，滑軌11上設(shè)置有止滑塊12 ；
[0026]所述的第一支架2為兩個(gè)豎直相對(duì)設(shè)置的支架，所述的第一支架2上轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有傳動(dòng)軸4，傳動(dòng)軸4的一端安裝在第一支架2上與第一支架2外廓邊緣平齊，傳動(dòng)軸4的另一端穿過(guò)第一支架2與第一夾具5固定相連，第一支架2的兩個(gè)支架之間的傳動(dòng)軸4上固定安裝有傳動(dòng)齒輪7，傳動(dòng)齒輪7上嚙合安裝有一個(gè)傳動(dòng)齒桿8 ;傳動(dòng)齒輪7上下兩側(cè)的第一支架2上分別水平安裝有限位擋板9，兩個(gè)限位擋板9上豎直相同位置處加工有一個(gè)用于對(duì)傳動(dòng)齒桿8限位的限位孔10，傳動(dòng)齒桿8的兩端各自穿過(guò)兩個(gè)限位擋板9上的限位孔10 ；
[0027]所述的第二支架3為一個(gè)豎直相對(duì)設(shè)置的支架，第二支架3上固定安裝有第二夾具6，所述的第一夾具5和所述的第二夾具6的結(jié)構(gòu)相同，第一夾具5的夾持中心和第二夾具6的夾持中心在同一條水平線上。
[0028]所述的第一夾具5和所述的第二夾具6的結(jié)構(gòu)相同，包括夾具座14，夾具座14上固定設(shè)置有下夾具15，下夾具15上可拆卸式安裝有與下夾具15配合夾持的上夾具16，上夾具16的一端通過(guò)光滑導(dǎo)桿17安裝在下夾具15的一端，上夾具16的另一端通過(guò)螺紋轉(zhuǎn)桿18安裝在下夾具15的另一端，螺紋轉(zhuǎn)桿18調(diào)節(jié)上夾具16和下夾具15之間的松緊；所述的第一夾具5的夾具座14固定在傳動(dòng)軸4的另一端，所述的第二夾具6的夾具座14固定在第二支架3上。
[0029]所述的第一支架2上通過(guò)軸承19轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有傳動(dòng)軸4。
[0030]本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下所述:
[0031]實(shí)際工作時(shí)，首先將制作好的浙青混合料試件在設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度的恒溫水域中保溫30?40min，打開(kāi)MTS試驗(yàn)機(jī)，設(shè)定加載速率。保溫結(jié)束后，將試件放置在第一夾具5和第二夾具6之間，試件兩端各自通過(guò)下夾具14和上夾具15夾持，轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋轉(zhuǎn)桿18，使試件緊密固定于第一夾具5和第二夾具6的夾具座14之間。固定止滑塊13，使得第二支架3固定在底座I上。將本實(shí)用新型裝置的底座I放置于MTS試驗(yàn)機(jī)的下壓面上，調(diào)整MTS試驗(yàn)機(jī)的上壓面使其與本實(shí)用新型裝置的傳動(dòng)齒桿8恰好接觸。啟動(dòng)MTS試驗(yàn)機(jī)的加載過(guò)程，MTS試驗(yàn)機(jī)的荷載垂直加載于傳動(dòng)齒桿8上端，通過(guò)傳動(dòng)齒桿8帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪7，傳動(dòng)齒輪7將荷載通過(guò)傳動(dòng)軸4傳遞給第一夾具5，第一夾具5帶動(dòng)試件進(jìn)行剪切，剪切完成后，MTS停止并得到讀數(shù)，所得力即為該試件的剪切應(yīng)力，所得位移通過(guò)公式:切應(yīng)變=位移X試件周長(zhǎng)/齒輪周長(zhǎng)，(其中，位移:測(cè)試中傳動(dòng)桿8的垂直位移，試件周長(zhǎng):測(cè)試試件的周長(zhǎng)，齒輪周長(zhǎng):傳動(dòng)齒輪外齒圓周長(zhǎng))，換算得到試件的切應(yīng)變，完成測(cè)試。
【權(quán)利要求】
1.一種用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，包括底座(1)，底座(I)上的一端上固定設(shè)置有第一支架(2 )，第一支架(2 )相對(duì)的底座(I)的另一端上設(shè)置有第二支架(3 )，其特征在于，在第二支架(3)所在的底座(I)的另一端上加工有滑軌(11)，第二支架(3)底部設(shè)置有滑輪(12 )，第二支架(3 )通過(guò)滑輪(12 )和滑軌(11)的配合在底座(I)上滑動(dòng)安裝調(diào)節(jié)第一支架(2)和第二支架(3)之間的相對(duì)位置，滑軌(11)上設(shè)置有止滑塊(12); 所述的第一支架(2)為兩個(gè)豎直相對(duì)設(shè)置的支架，所述的第一支架(2)上轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有傳動(dòng)軸(4)，傳動(dòng)軸(4)的一端安裝在第一支架(2 )上與第一支架(2 )外廓邊緣平齊，傳動(dòng)軸(4)的另一端穿過(guò)第一支架(2)與第一夾具(5)固定相連，第一支架(2)的兩個(gè)支架之間的傳動(dòng)軸(4)上固定安裝有傳動(dòng)齒輪(7 )，傳動(dòng)齒輪(7 )上嚙合安裝有一個(gè)傳動(dòng)齒桿(8 );傳動(dòng)齒輪(7)上下兩側(cè)的第一支架(2)上分別水平安裝有限位擋板(9)，兩個(gè)限位擋板(9)上豎直相同位置處加工有一個(gè)用于對(duì)傳動(dòng)齒桿(8)限位的限位孔(10)，傳動(dòng)齒桿(8)的兩端各自穿過(guò)兩個(gè)限位擋板(9)上的限位孔(10)； 所述的第二支架(3)為一個(gè)豎直相對(duì)設(shè)置的支架，第二支架(3)上固定安裝有第二夾具(6)，所述的第一夾具(5)和所述的第二夾具(6)的結(jié)構(gòu)相同，第一夾具(5)的夾持中心和第二夾具(6)的夾持中心在同一條水平線上。
2.如權(quán)利要求1所述的用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，其特征在于，所述的第一夾具(5)和所述的第二夾具(6)的結(jié)構(gòu)相同，包括夾具座(14)，夾具座(14)上固定設(shè)置有下夾具(15)，下夾具(15)上可拆卸式安裝有與下夾具(15)配合夾持的上夾具(16)，上夾具(16)的一端通過(guò)光滑導(dǎo)桿(17)安裝在下夾具(15)的一端，上夾具(16)的另一端通過(guò)螺紋轉(zhuǎn)桿(18)安裝在下夾具(15)的另一端，螺紋轉(zhuǎn)桿(18)調(diào)節(jié)上夾具(16)和下夾具(15)之間的松緊；所述的第一夾具(5)的夾具座(14)固定在傳動(dòng)軸(4)的另一端，所述的第二夾具(6)的夾具座(14)固定在第二支架(3)上。
3.如權(quán)利要求1所述的用于路面層間剪切性能測(cè)試的裝置，其特征在于，所述的第一支架(2 )上通過(guò)軸承(19 )轉(zhuǎn)動(dòng)式安裝有傳動(dòng)軸(4)。
【文檔編號(hào)】G01N3/24GK203595640SQ201320782950
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】叢培良, 韓勁甫, 陳拴發(fā) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)