[实用新型]道路材料振动成型压实机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压实机，尤指一种采用双自由度振动系统，可在室内试验室模拟现场压路机实际工作状况的道路材料振动成型压实机。

发明背景

随着交通运输事业的发展，交通量的日益增大和重载交通的日益增多，在公路建筑过程中质量控制变得越来越重要。任何道路建筑材料都要通过室内试验确定其物理力学性能，并要求其符合现有的道路设计与施工规范要求，而压实效果是影响这些性能参数的一个重要因素。

为了对施工质量和压实效果有定量化的评价指标，在室内试验中主要通过重型或轻型击实和静力压实来模拟压路机的压实状况，并通过室内试验结果提供的击实标准以及静力压实试验结果作为现场质量控制和施工指导的指标。随着振动压实技术的发展和振动压路机的大量使用，上述标准和试验结果与现场振动压实的效果相差甚远，尤其是对于含有粗粒料的道路材料，击实和静力压实成型会导致粒料级配改变。

目前已有的室内振动成型方法是振动台成型法，该振动台的原理是下振上压式振动压实，即从下至上的振动，虽然很容易在室内实现，但压实作用力方向与现场的正好相反，压实机理也有所不同，因此基本不能模拟振动压路机的实际工况。还有一种表面振动压实仪，它通过一个振动电机对材料进行直接加载，作用一个静压力和激振力，可以比较粗糙的模拟振动压路机的压实，但它不能模拟振动压路机上下车共同作用的双自由度“压路机-被压材料”的振动体系，而且振动电机只有一个频率和振幅，无法体现现场压实的多种压实参数联合作用的压实工况。另外，由于该仪器极其简单，在土工试验中使用也只是通过振动压实减少粗粒土的破碎，而无法提供任何控制和调节功能，不能实现在室内对振动压实工况的模拟。在现有技术中，还提出一套可以改变工作频率和激振力的压实设备，该设备可单独研究频率和振幅对压实效果的影响，为土石混合料压实提供可参考的压实频率和振幅。但该套设备没有模拟压路机上下车的双自由度作用系统，而且没有充分考虑静压力和激振力共同作用时的交互影响。因此，该设备对振动压路机的机械参数和“振动压路机-被压材料”的动态响应系统模拟得不够充分。

现在的公路施工中一般都使用振动压路机进行振动压实，而在室内用重型击实法确定材料的标准干密度，用静力压实成型试件，这些都与现场压实状况不符。而且，由于振动压实和静力压实的机理不同，振动成型由于变材料颗粒间的静摩擦为动摩擦，材料易于移动密实，且不易使粗颗粒压碎而改变设计级配，形成的气孔较小且分布均匀，对强度影响极小或没影响；而静力压实由于大的摩阻力，颗粒不易移动，易造成粗颗粒压碎而改变级配，形成的气孔分布不均匀且大小不一，进而导致强度减小。因此，击实和静力压实形成材料的内部结构与现场振动压路机成型的材料结构不同，物理力学性能参数会与有别于现场情况，这也是与试验研究根本目的相违背的。

综上所述，虽然现有技术中从静压到动压设备都有，但均与实际应用中的振动压路机对混合料的作用方式相差太大，即现有的室内成型压实设备均不能很好地模拟施工中振动压路机对混合料的作用。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种道路材料振动成型压实机，使其不仅能模拟现场多种实际压实状况，进而为施工现场提供更合适的压实参数，而且操作简单方便，控制灵活。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种道路材料振动成型压实机，至少包括机架、输出动力的电机、分动力的分动箱、两个偏心激振器、两根带动偏心激振器同步旋转的可伸缩传动轴；该可伸缩传动轴连接分动箱和偏心激振器，每个偏心激振器中有一根偏心轴，每根偏心轴上装有固定偏心块和活动偏心块，偏心激振器的正下方设有一由偏心激振器垂直离心力控制产生定向振动的压头，该压头正下方设有一试模，偏心块和压头之间设有下质量块，偏心块的正上方与下质量块对应设置有一上质量块，该偏心激振器、压头、试模、上下质量块均安装于机架的适当位置处。

所述可伸缩传动轴为万向节传动轴，或为软轴。

所述的上、下质量块中均可分别放置一个以上用于改变质量的配重块。该上、下质量块之间依靠用于减振的减振块连接。所述固定偏心块和活动偏心块的半径夹角可调整为0°、或45°、或90°、或135°。

所述上质量块的正上方进一步设有用于提起上、下质量块和激振器以及压头的手动葫芦，该手动葫芦固定于机架上并与上质量块相连。