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一種用于路面層間剪切性能測試的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于路面層間剪切性能測試的裝置，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軸，傳動軸上固定有第一夾具，傳動軸上設置有傳動齒輪，傳動齒輪通過傳動齒桿傳動，傳動齒桿沿著兩個限位擋板上的限位孔上下移動。本實用新型的裝置測量精度高，量程大，穩(wěn)定性強，便于控制，數(shù)據(jù)可比性好；本實用新型的裝置可直接測出瀝青混合料的剪切應力和切應變，基本上消除了體積變形，試件的應力狀態(tài)接近于純剪切狀態(tài)，試驗結果能突出反映混合料產(chǎn)生永久變形的機理，與實際情況更加貼近。本裝置結構簡單，價格合理，可操作性強，便于維護。
【專利說明】—種用于路面層間剪切性能測試的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于路面測試儀器，涉及一種剪切性能測試裝置，具體涉及一種用于路面層間剪切性能測試的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著交通量的快速增長，在浙青路面的長、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?shù)目辜粼囼灧椒ㄊ悄軌蛑苯訙y量浙青混合料的剪應力和變形。
[0003]近年來，用于測試路面材料和路面結構層層間抗剪切強度的試驗儀器種類繁多，現(xiàn)有的各類電動剪切儀基本都由機械結構以及與該機械結構配套使用的數(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剪切儀和長安大學研制的LLM測試系統(tǒng)等，但這些儀器都存在一些問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
[0004](a)沒有考慮豎向荷載的施加穩(wěn)定性，目前國內(nèi)的直剪儀是通過千斤頂或是液壓來施加豎向荷載，在剪切過程中荷載的穩(wěn)定性不足；
[0005](b)測試精度受到限制且量程有限，數(shù)據(jù)可比性不強；
[0006](c)無法模擬路面的實際工作環(huán)境；
[0007](d)儀器結構復雜，操作不便，造價普遍較高且不便維修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于，提供一種用于路面層間剪切性能測試的裝置，解決路面層間剪切性能測試過程中誤差較大，精度不高的問題。
[0009]為了實現(xiàn)上述任務，本實用新型采用如下技術方案予以實現(xiàn):
[0010]一種用于路面層間剪切性能測試的裝置，包括底座，底座上的一端上固定設置有第一支架，第一支架相對的底座的另一端上設置有第二支架，在第二支架所在的底座的另一端上加工有滑軌，第二支架底部設置有滑輪，第二支架通過滑輪和滑軌的配合在底座上滑動安裝調(diào)節(jié)第一支架和第二支架之間的相對位置，滑軌上設置有止滑塊；
[0011]所述的第一支架為兩個豎直相對設置的支架，所述的第一支架上轉動式安裝有傳動軸，傳動軸的一端安裝在第一支架上與第一支架外廓邊緣平齊，傳動軸的另一端穿過第一支架與第一夾具固定相連，第一支架的兩個支架之間的傳動軸上固定安裝有傳動齒輪，傳動齒輪上哨合安裝有一個傳動齒桿；傳動齒輪上下兩側的第一支架上分別水平安裝有限位擋板，兩個限位擋板上豎直相同位置處加工有一個用于對傳動齒桿限位的限位孔，傳動齒桿的兩端各自穿過兩個限位擋板上的限位孔；
[0012]所述的第二支架為一個豎直相對設置的支架，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構相同，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]本實用新型還具有如下技術特征:[0014]所述的第一夾具和所述的第二夾具的結構相同，包括夾具座，夾具座上固定設置有下夾具，下夾具上可拆卸式安裝有與下夾具配合夾持的上夾具，上夾具的一端通過光滑導桿安裝在下夾具的一端，上夾具的另一端通過螺紋轉桿安裝在下夾具的另一端，螺紋轉桿調(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軸承轉動式安裝有傳動軸。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下技術效果:
[0017]本實用新型的裝置能夠穩(wěn)定準確地對試件施加剪切力，測量精度高；本實用新型的裝置可直接測出浙青混合料的剪切應力和切應變，基本上消除了體積變形，試件的應力狀態(tài)接近于純剪切狀態(tài)，試驗結果能更精確地反映混合料產(chǎn)生永久變形的機理，與實際情況更加貼近。本裝置結構簡單，價格合理，可操作性強，便于維護。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的整體立體結構示意圖。
[0019]圖2是本實用新型的傳動部分的結構示意圖。
[0020]圖3是本實用新型的夾具部分的結構示意圖。
[0021]圖4是本實用新型的限位擋板的結構示意圖。
[0022]圖中各個標號的含義為:1_底座，2-第一支架，3-第二支架，4-傳動軸，5-第一夾具，6-第二夾具，7-傳動齒輪，8-傳動齒桿，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-光滑導桿，18-螺紋轉桿，19-軸承。
[0023]以下結合附圖和實施例對本實用新型的具體內(nèi)容作進一步詳細地說明。
【具體實施方式】
[0024]以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術方案基礎上做的等同變換均落入本實用新型的保護范圍。
[0025]遵從上述技術方案，如圖1至圖4所示，本實施例給出一種用于路面層間剪切性能測試的裝置，包括底座1，底座I上的一端上固定設置有第一支架2，第一支架2相對的底座I的另一端上設置有第二支架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底部設置有滑輪12，第二支架3通過滑輪12和滑軌11的配合在底座I上滑動安裝調(diào)節(jié)第一支架2和第二支架3之間的相對位置，滑軌11上設置有止滑塊12 ；
[0026]所述的第一支架2為兩個豎直相對設置的支架，所述的第一支架2上轉動式安裝有傳動軸4，傳動軸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，傳動軸4的另一端穿過第一支架2與第一夾具5固定相連，第一支架2的兩個支架之間的傳動軸4上固定安裝有傳動齒輪7，傳動齒輪7上嚙合安裝有一個傳動齒桿8 ;傳動齒輪7上下兩側的第一支架2上分別水平安裝有限位擋板9，兩個限位擋板9上豎直相同位置處加工有一個用于對傳動齒桿8限位的限位孔10，傳動齒桿8的兩端各自穿過兩個限位擋板9上的限位孔10 ；
[0027]所述的第二支架3為一個豎直相對設置的支架，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的結構相同，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的結構相同，包括夾具座14，夾具座14上固定設置有下夾具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的一端通過光滑導桿17安裝在下夾具15的一端，上夾具16的另一端通過螺紋轉桿18安裝在下夾具15的另一端，螺紋轉桿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上通過軸承19轉動式安裝有傳動軸4。
[0030]本實用新型的工作過程如下所述:
[0031]實際工作時，首先將制作好的浙青混合料試件在設定實驗溫度的恒溫水域中保溫30?40min，打開MTS試驗機，設定加載速率。保溫結束后，將試件放置在第一夾具5和第二夾具6之間，試件兩端各自通過下夾具14和上夾具15夾持，轉動螺紋轉桿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。將本實用新型裝置的底座I放置于MTS試驗機的下壓面上，調(diào)整MTS試驗機的上壓面使其與本實用新型裝置的傳動齒桿8恰好接觸。啟動MTS試驗機的加載過程，MTS試驗機的荷載垂直加載于傳動齒桿8上端，通過傳動齒桿8帶動傳動齒輪7，傳動齒輪7將荷載通過傳動軸4傳遞給第一夾具5，第一夾具5帶動試件進行剪切，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力，所得位移通過公式:切應變=位移X試件周長/齒輪周長，(其中，位移:測試中傳動桿8的垂直位移，試件周長:測試試件的周長，齒輪周長:傳動齒輪外齒圓周長)，換算得到試件的切應變，完成測試。
【權利要求】
1.一種用于路面層間剪切性能測試的裝置，包括底座(1)，底座(I)上的一端上固定設置有第一支架(2 )，第一支架(2 )相對的底座(I)的另一端上設置有第二支架(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)底部設置有滑輪(12 )，第二支架(3 )通過滑輪(12 )和滑軌(11)的配合在底座(I)上滑動安裝調(diào)節(jié)第一支架(2)和第二支架(3)之間的相對位置，滑軌(11)上設置有止滑塊(12); 所述的第一支架(2)為兩個豎直相對設置的支架，所述的第一支架(2)上轉動式安裝有傳動軸(4)，傳動軸(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，傳動軸(4)的另一端穿過第一支架(2)與第一夾具(5)固定相連，第一支架(2)的兩個支架之間的傳動軸(4)上固定安裝有傳動齒輪(7 )，傳動齒輪(7 )上嚙合安裝有一個傳動齒桿(8 );傳動齒輪(7)上下兩側的第一支架(2)上分別水平安裝有限位擋板(9)，兩個限位擋板(9)上豎直相同位置處加工有一個用于對傳動齒桿(8)限位的限位孔(10)，傳動齒桿(8)的兩端各自穿過兩個限位擋板(9)上的限位孔(10)； 所述的第二支架(3)為一個豎直相對設置的支架，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)的結構相同，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.如權利要求1所述的用于路面層間剪切性能測試的裝置，其特征在于，所述的第一夾具(5)和所述的第二夾具(6)的結構相同，包括夾具座(14)，夾具座(14)上固定設置有下夾具(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)的一端通過光滑導桿(17)安裝在下夾具(15)的一端，上夾具(16)的另一端通過螺紋轉桿(18)安裝在下夾具(15)的另一端，螺紋轉桿(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.如權利要求1所述的用于路面層間剪切性能測試的裝置，其特征在于，所述的第一支架(2 )上通過軸承(19 )轉動式安裝有傳動軸(4)。
【文檔編號】G01N3/24GK203595640SQ201320782950
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權日:2013年11月28日
【發(fā)明者】叢培良, 韓勁甫, 陳拴發(fā) 申請人:長安大學