[发明专利]一种沥青集料试件多功能试验设备及使用方法

权利要求书

1.一种沥青集料试件多功能试验设备，其特征在于：包括支架(1)和灌注沥青用的卡箍(4)，所述支架(1)上固定安装有下三爪卡盘(6)，所述支架(1)上活动设置有横梁(201)，所述横梁(201)上设置有上三爪卡盘(3)，所述支架(1)上设置有驱使上三爪卡盘(3)靠拢或远离下三爪卡盘(6)的第一驱动机构，所述第一驱动机构包括第一驱动电机(103)以及固定安装于第一驱动电机(103)输出端上的第一传动丝杠(104)，所述横梁(201)上设置有驱使上三爪卡盘(3)横向移动的第二驱动机构，所述第二驱动机构包括第二驱动电机(202)以及固定安装于第二驱动电机(202)输出端上的第二传动丝杠(203)，所述第一驱动电机(103)和第二驱动电机(202)上均设置有检测电机输出扭矩用的扭矩传感器，所述卡箍(4)的侧壁上设置有安装座(44)，所述安装座(44)上开设有连通至卡箍(4)内侧的空腔，所述安装座(44)上设置有压力阀门，所述压力阀门包括活动设置于空腔内用于封堵空腔的塞子(441)。

2.根据权利要求1所述的一种沥青集料试件多功能试验设备，其特征在于：所述支架(1)包括底座(101)以及固定安装于底座(101)上的立柱(102)，所述横梁(201)与立柱(102)滑动装配，所述立柱(102)上开设有与第一传动丝杠(104)适配的安装槽，所述第一驱动电机(103)固定安装于立柱(102)相对于底座(101)一端的端面上，所述底座(101)上设置有下卡盘卡座(105)。

3.根据权利要求2所述的一种沥青集料试件多功能试验设备，其特征在于：所述横梁(201)上开设有与第一传动丝杠(104)适配的第一传动螺纹孔(207)，所述横梁(201)上设置有防护箱(206)，所述防护箱(206)内固定安装有所述第二驱动电机(202)，所述第二传动丝杠(203)上活动设置有滑舌(204)，所述滑舌(204)上开设有与第二传动丝杠(203)适配的第二传动螺纹孔，所述横梁(201)上开设有连通至防护箱(206)内侧的滑槽，所述滑舌(204)通过滑槽延伸至横梁(201)的外侧、并固定安装有上卡盘卡座，所述上卡盘卡座上设置有固定上三爪卡盘(3)用的销钉(205)。

4.根据权利要求3所述的一种沥青集料试件多功能试验设备，其特征在于：所述塞子(441)朝向安装座(44)的侧壁上固定安装有连杆，所述安装座(44)上开设有凹槽，所述连杆的一端延伸至凹槽的内侧、并固定安装有限位块(442)，所述凹槽内活动设置有推块(444)，所述限位块(442)与推块(444)之间设置有压缩弹簧(443)，所述推块(444)相对于限位块(442)的侧壁上轴向转动设置有螺杆(445)，所述螺杆(445)的一端延伸至安装座(44)的外侧，所述螺杆(445)位于安装座(44)外侧一端的侧壁上设置有调节旋钮(446)，所述调节旋钮(446)上设置有与螺杆(445)外螺纹适配的内螺纹，所述调节旋钮(446)配合螺杆(445)和推块(444)以调节压缩弹簧(443)的压缩量。

5.根据权利要求4所述的一种沥青集料试件多功能试验设备，其特征在于：所述安装座(44)上设置有收纳盒(448)，所述空腔的侧壁上开设有连通至收纳盒(448)内侧的溢出孔(447)。

6.根据权利要求5所述的一种沥青集料试件多功能试验设备，其特征在于：所述卡箍(4)上设置有调节滑扣(41)，所述卡箍(4)的侧壁上设置有灌注槽(42)，所述灌注槽(42)的侧壁上开设有连通至卡箍(4)内侧的灌注孔(43)。

7.一种沥青集料试件多功能试验设备的使用方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

制作试件时，第一驱动电机(103)带动第一传动丝杠(104)转动，使横梁(201)向下移动至合适位置，通过上三爪卡盘(3)和下三爪卡盘(6)将试验石柱夹持，通过第二驱动电机(202)带动第二传动丝杠(203)转动，进而通过滑舌(204)驱使上三爪卡盘(3)横向移动，使上、下试验石柱处于同一轴心线上，第一驱动电机(103)转动带动横梁(201)向下移动，使得两个试验石柱端面接触，以此为起点，第一驱动电机(103)驱使第一传动丝杠(104)转动使得横梁(201)向上移动，直至上、下试验石柱间距达到制备沥青试样需要的厚度距离，用卡箍(4)包裹上、下试验石柱间的空隙，旋转调节旋钮(446)，驱使螺杆(445)抵推推块(444)挤压压缩弹簧(443)以调节压缩弹簧(443)的压缩量，将一定温度沥青从灌注槽(42)和灌注孔(43)注入上、下试验石柱端面之间的空隙，待沥青从空腔和溢出孔(447)溢出到收纳盒(448)内时，停止注入沥青，静止一定时间后拆除沥青浇筑防护卡箍(4)，修整石柱漏出的沥青，完成沥青试件制备；

拉拔试验时，通过第一驱动电机(103)带动横梁(201)向上移动，通过第一驱动电机(103)上的扭矩传感器记录其输出扭矩和转动角度，从而记录试验石柱向上拉拔载荷和拉拔距离，从而实现试件的拉拔试验；

剪切试验时，通过第二驱动电机(202)带动上三爪卡盘(3)横向移动，通过第二驱动电机(202)上的扭矩传感器记录其输出扭矩和转动角度，从而记录试验石柱切向剪切载荷和剪切距离，从而实现试件的剪切试验。