[发明专利]一种测试沥青路面剪切破坏的试验装置

说明书

本发明公开了一种测试沥青路面剪切破坏的试验装置，包括控制系统、试验台座、位于试验台座上的反力架及温控箱、用于放置待试验试样的承样台、位于待试验试样上的轮子、用于驱动轮子在待试验试样表面上移动的横向驱动装置、用于使轮子对待试验试样表面施加压力的竖向加力装置、用于检测待试验试样表面水平位移的位移传感器、用于检测横向驱动装置对轮子的推力的横向压力传感器以及用于检测轮子对待试验试样表面施加的压力的竖向压力传感器，该装置能够模拟不同荷载、不同温度以及不同初始水平力条件下车辆对路面的破坏，同时能够模拟车辆的制动过程。

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，涉及一种测试沥青路面剪切破坏的试验装置。

背景技术

沥青路面在交叉路口及下坡坡脚处更容易发生剪切破坏，主要是由于车辆的制动会对路面产生较大的水平力，规范要求路面设计时应该验算剪应力，然而路面设计者大多未验算剪应力，另外，路面水平力的检测也缺少可用的试验装置。随着高速公路的蓬勃发展，对路面的要求也越来越高，薄弱环节的设计更是至关重要，因此，模拟车辆的制动作用，检测沥青路面在此作用下的剪切破坏显得尤为重要。为了确定车辆制动对路面结构的影响，需要设计一种测试沥青路面剪切破坏的试验装置，该装置能够模拟不同荷载、不同温度以及不同初始水平力条件下车辆对路面的破坏。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种测试沥青路面剪切破坏的试验装置，该装置能够模拟不同荷载、不同温度以及不同初始水平力条件下车辆对路面的破坏，同时能够模拟车辆的制动过程。

为达到上述目的，本发明所述的测试沥青路面剪切破坏的试验装置包括控制系统、试验台座、位于试验台座上的反力架及温控箱、用于放置待试验试样的承样台、位于待试验试样上的轮子、用于驱动轮子在待试验试样表面上移动的横向驱动装置、用于使轮子对待试验试样表面施加压力的竖向加力装置、用于检测待试验试样表面水平位移的位移传感器、用于检测横向驱动装置对轮子的推力的横向压力传感器以及用于检测轮子对待试验试样表面施加的压力的竖向压力传感器，通过反力架对横向驱动装置及竖向加力装置施加反向作用力，且承样台、轮子及待试验试样位于温控箱内，控制系统与横向驱动装置的控制端、竖向加力装置的控制端、位移传感器的输出端、横向压力传感器的输出端及竖向压力传感器的输出端相连接。

所述反力架包括第一竖向反力梁、第二竖向反力梁及横向反力梁，其中，第一竖向反力梁及第二竖向反力梁均竖直固定于试验台座上，横向反力梁的两端分别与第一竖向反力梁的上端及第二竖向反力梁的上端相连接。

还包括传动系统，所述传动系统包括滑轮、传力箱及连接叉，竖向加力装置包括竖向加力轴以及位于温控箱内的竖向加力压头，其中，竖向加力轴的上端固定于横向反力架上，竖向加力轴的下端插入温控箱内后固定于竖向加力压头上，竖向加力压头的底部设置有与滑轮相配合的滑槽，滑轮通过连接轴固定于传力箱的顶部，连接叉的上端固定于传力箱的底部，轮子轴连接于连接叉的下端，且竖向压力传感器位于连接叉的中间位置处，竖向加力轴的控制端与控制系统相连接。

连接叉上设置有用于限制轮子转动的限转器。

轮子的外周包裹有橡胶层。

横向驱动装置包括横向加力弹簧、固定器、横向顶推轴、以及位于温控箱内的横向顶推压头及横向加力压头，其中，横向顶推轴的一端固定于第一竖向反力梁上，横向顶推轴的另一端穿过温控箱的侧面与横向顶推压头相连接，横向加力弹簧的一端固定于第二竖向反力梁上，横向加力弹簧的另一端穿过温控箱的侧面与横向加力压头相连接，其中，横向顶推压头、横向加力压头及传力箱位于同一直线上，且横向顶推压头推动传力箱使传力箱与横向加力压头相接触并压缩横向加力弹簧，横向加力弹簧通过横向加力压头推动传力箱水平移动，横向顶推轴的控制端与控制系统相连接；

横向压力传感器位于横向加力弹簧与第二竖向反力梁之间；