[发明专利]一种模拟路面实际状态的多功能车辙试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟路面实际状态的多功能车辙试验机。

背景技术

沥青路面是我国公路路面的主流结构形式，但随着交通量的激增，重车的增加，超载现象也越来越严重，我国公路车辙损害日益严重，造成巨大的经济损失。如何防治沥青路面车辙也已成为一个世界性的难题。我国规范要求在沥青混合料材料组成设计环节检验沥青混合料的抗车辙性能，目前的标准车辙试验中，车辙试件的尺寸(30cm×30cm×5cm)，试验时环境温度(60℃)、荷载(0.7MPa)以及轮碾速度(42次/min)都是固定不变的，标准的车辙试验机无法模拟汽车超载特性，不能反映不同等级公路上、不同路段汽车行驶速度不同的影响，不能进行实际路面结构抗车辙性能试验，也无法模拟实际路面温度场。工程实践也表明，经检验合格的沥青混合料实际应用到工程以后却屡屡发现车辙病害，也就是说其试验结果与实际路面抗车辙性能的相关性值得怀疑。同时，随着我国高速公路使用期的延长，部分早期修建的高速公路已经进入维修养护期，尤其是车辙病害严重的高速公路，一般都采用微表处的处治方法进行维修。微表处对于我国来说是新工艺、新技术，对于微表处路面的抗车辙性能仍需深入研究。目前的车辙仪难以模拟路面实际状态，而且功能单一，只能开展一类试验，难以满足复杂条件下的车辙试验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种模拟路面实际状态的多功能车辙试验机，该模拟路面实际状态的多功能车辙试验机具有多功能、能开展多种项目的测试和能模拟路面实际状态的特点。

本发明的技术解决方案如下：

一种模拟路面实际状态的多功能车辙试验机，其特征在于，包括测试平台、用于驱动测试平台的驱动机构、用于固定试件的试件夹板、车辙上隆高度测量装置、车辙下凹深度测量装置和水循环系统；

测试平台设置在竖直支撑杆上，测试平台位于试件夹板的上方，测试平台上设有2个升降臂，加载板设置在升降臂上端，试验测试轮组设置在升降臂的下端；

试件夹板上设有安装车辙上隆高度测量装置的支座；

水循环系统包括循环水箱和水槽，循环水箱设有第一水泵和加热装置，水槽中设有第二水泵，试件夹板设置在水槽底部，水箱中的第一水泵的出水管连接到水槽中，位于水槽中的第二水泵的出水管连接到水箱中。

还包括空气调节系统，所述的空调系统包括恒温箱、主风机、加热器、空气压缩机和温度传感器，测试平台、用于驱动测试平台的驱动机构、用于固定试件的试件夹板、车辙上隆高度测量装置、车辙下凹深度测量装置和水循环系统、主风机、加热器、空气压缩机和温度传感器均置于恒温箱内。

车辙上隆高度测量装置的结构为：

2个固定支架安装在支座上，2个固定支架上均设有竖直的滑杆，用于传导W型车辙上隆位移的水平的滑块安装在滑杆上，W型车辙上隆高度测量装置还包括高度固定的水平的连杆，连杆上设置有用于感应滑块位移变化的位移传感器，连杆和位移传感器均设置在滑块的上方位置；滑杆为2根，2个固定支架上各有一根，连杆设置在2根滑杆上。

所述的滑块为中空的铝合金滑块。

在循环水箱和水槽之间设有溢流槽。

驱动机构包括调速电机和连杆，调速电机的输出轴为偏心轴，偏心轴通过连杆与测试平台相连。

有益效果：

本发明提供一种模拟路面实际状态的多功能车辙试验机，该试验仪能够模拟超载、低速、温度梯度、全厚度路面结构状况，可以准确测量车辙深度(下凹部分车辙和车辙两侧上隆部分车辙之和)，能进行浸水车辙试验，可以模拟实际路面辙槽形状，进行微表处车辙试验研究，对沥青混合料和路面结构抗车辙性能进行准确的评价，从而有益于延长路面的使用寿命，降低成本。

①功能多用，集合了多台车辙试验机的功能，可以开展多种车辙试验；

②能够准确测量试件的车辙深度，包括下凹部分和上隆部分车辙；

③可以模拟路面实际状况，根据道路的实际条件(如长大上坡汽车低速行驶路段、重载交通、温度梯度、浸水情况等)，有针对性地开展抗车辙性能试验；

④能够将沥青面层结构当作一个整体来评价和控制其抗车辙性能，更直观地指导沥青路面结构组合；

⑤可用于稀浆混合料的抗车辙性能检测与评价，为稀浆混合料的抗车辙设计提供新的思路。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是车辙上隆部分高度测量装置结构示意图；

图3是车轮组结构图；

图4为车辙示意图。