一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試儀及其測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，包括：支承部件、動力部件，以及實驗部件，其中，支承部件包括底座、以及安裝于底座上的立柱，底座上開設(shè)有放置水泥混凝土試件的試件槽；動力部件包括安裝于立柱上的電動機(jī)、以及與電動機(jī)相連接的轉(zhuǎn)軸；實驗部件包括與轉(zhuǎn)軸垂直連接的從動桿，從動桿的末端安裝有能夠轉(zhuǎn)動的摩擦滾輪，摩擦滾輪位于試件槽的正上方，且與放置于試件槽中的水泥混凝土試件相接觸，摩擦滾輪上設(shè)置有凸起。將帶有凸起的摩擦滾輪在電機(jī)的帶動下，以擺動的方式對放置于試件槽中的水泥混凝土進(jìn)行沖擊摩擦，模擬了路面沖擊磨損對水泥混凝土的情景，進(jìn)而能夠更加準(zhǔn)確、客觀的對水泥混凝土耐磨性能夠做出評價。
【專利說明】一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試儀及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水泥混凝土檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試儀及其測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]耐磨性是水泥混凝土路面的主要耐久性指標(biāo)，隨著我國道路工程的高速發(fā)展，采用水泥混凝土作為材料的路面越來越多。很多道路損壞是因為耐磨性太差造成的。所以對水泥混凝土路面耐磨性的評價是非常重要的?，F(xiàn)有的耐磨性的評價耐磨性的方法是利用滾珠軸承法，其原理是以滾珠軸承為磨頭，該磨頭在規(guī)定荷載旋轉(zhuǎn)時，對受磨面產(chǎn)生滾動和滑動摩擦。這種種評價方法沒有考慮車輛對路面的沖擊摩擦，而混凝土路面磨損嚴(yán)重的地方是車輛沖擊磨損的地方。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試儀及其測試方法，能夠準(zhǔn)確測試水泥混凝土的耐磨性。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
[0005]一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，包括:支承部件、動力部件，以及實驗部件，其中，支承部件包括底座、以及安裝于底座上的立柱，底座上開設(shè)有放置水泥混凝土試件的試件槽；動力部件包括安裝于立柱上的電動機(jī)、以及與電動機(jī)相連接的轉(zhuǎn)軸；實驗部件包括與轉(zhuǎn)軸垂直連接的從動桿，從動桿的末端安裝有能夠轉(zhuǎn)動的摩擦滾輪，摩擦滾輪位于試件槽的正上方，且與放置于試件槽中的水泥混凝土試件相接觸，摩擦滾輪上設(shè)置有凸起。
[0006]所述從動桿的末端安裝有摩擦滾輪支架，摩擦滾輪通過軸承安裝于摩擦滾輪支架上。
[0007]所述從動桿上安裝有減輕從動桿的振動的彈簧。
[0008]所述立柱上設(shè)置有與電動機(jī)相連接的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置以及開關(guān)裝置。
[0009]所示動力部件還包括中心帶有圓孔的圓盤，圓盤安裝于電動機(jī)上，轉(zhuǎn)軸穿過圓孔與電動機(jī)相連接。
[0010]所述立柱通過固定片安裝于底座上所述摩擦滾輪為圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0011]一種基于根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置的測試方法，包括以下步驟:
[0012](I)測量養(yǎng)護(hù)好的水泥混凝土試件體積，記錄為VI，測量混凝土受摩擦面的面積s ；
[0013](2)將水泥混凝土試件放置于試件槽中，啟動電動機(jī)，電動機(jī)帶動摩擦滾輪對試件表面進(jìn)行沖擊摩擦實驗；
[0014](3)實驗預(yù)定時間后，關(guān)閉電動機(jī)，結(jié)束沖擊摩擦實驗，將水泥混凝土試件表面摩擦下的混凝土粉末除掉，然后再進(jìn)行第二次體積測定，記錄體積v2 ；[0015](4)計算水泥土平均沖擊摩擦厚度值(vl_v2) /s ；
[0016](5)根據(jù)所得泥土平均沖擊摩擦厚度值評價水泥混凝土耐磨性指標(biāo)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果為:
[0018]本發(fā)明提供了一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，由支承部件、動力部件，以及實驗部件組成，使得測試裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，本發(fā)明將電機(jī)轉(zhuǎn)軸與從動桿垂直連接，將帶有凸起的摩擦滾輪安裝于末端，以使得摩擦滾輪在電機(jī)的帶動下，以擺動的方式對放置于試件槽中的水泥混凝土進(jìn)行沖擊摩擦，模擬了路面沖擊磨損對水泥混凝土的情景，進(jìn)而能夠更加準(zhǔn)確、客觀的對水泥混凝土耐磨性能夠做出評價。
[0019]進(jìn)一步的，本發(fā)明中采用圓柱體摩擦滾輪，更真實模擬路面受到的摩擦，另外，從動桿設(shè)置了彈簧減震裝置，真實模擬汽車荷載的作用方式。
[0020]本發(fā)明提供的一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試方法，通過獲取水泥混凝土試件在水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置的沖擊作用前后，體積變化與受摩擦面的面積的比值，客觀的評價了水泥混凝土的耐磨性，其中，平均沖擊摩擦厚度值越大，水泥混凝土的耐磨性越差；反之，其耐磨性越好，進(jìn)而為實驗提供了參考數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明提供的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置測試圖。
[0023]圖中，I為圓盤,2為電動機(jī),3為立柱,4為底座,5為轉(zhuǎn)軸,6為從動桿,7為彈簧,8為摩擦滾輪支架，9為摩擦滾輪,10為圓孔,11為固定片，12為試件槽,13為連接裝置，14為軸承，15為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置，16為開關(guān)裝置。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0025]參見圖1、2所示，本發(fā)明提供了一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，包括:支承部件、動力部件，以及實驗部件:
[0026]支承部件包括底座4、以及安裝于底座4上的立柱3，立柱3與底座4的固定處設(shè)置有固定片11，立柱3通過固定片11安裝于底座4上，底座4上開設(shè)有放置水泥混凝土試件的試件槽12 ；
[0027]動力部件包括安裝于立柱3上的電動機(jī)2、以及與電動機(jī)2相連接的轉(zhuǎn)軸5,電動機(jī)2上安裝有中心帶有圓孔10的圓盤1，圓盤I安裝于電動機(jī)2上，轉(zhuǎn)軸5穿過圓孔10與電動機(jī)2相連接，所述立柱3上設(shè)置有與電動機(jī)2相連接的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置15以及開關(guān)裝置16 ；
[0028]實驗部件包括與轉(zhuǎn)軸垂直連接的從動桿6，從動桿6通過連接裝置13與轉(zhuǎn)軸相連接，從動桿6的末端安裝有能夠轉(zhuǎn)動的摩擦滾輪9，摩擦滾輪9為圓柱體結(jié)構(gòu)，摩擦滾輪9位于試件槽12的正上方,且與放置于試件槽12中的水泥混凝土試件相接觸，摩擦滾輪9上設(shè)置有凸起。優(yōu)選的，所述從動桿6的末端安裝有摩擦滾輪支架8，摩擦滾輪9通過軸承14安裝于摩擦滾輪支架8上，從動桿6上安裝有減輕從動桿的振動的彈簧7。
[0029]本發(fā)明中，所述支承部件包括底座4，其作用是穩(wěn)定整個裝置，讓實驗?zāi)軌蚱椒€(wěn)順利進(jìn)行；立柱3，其作用支承上部的動力部件和試驗部件；固定片11，將立柱3固定在底座4上。所述動力部件包括電動機(jī)2,其作用是提供試驗部件動力,通過轉(zhuǎn)軸帶動從動桿6轉(zhuǎn)動，從而使摩擦錘即摩擦滾輪9對試件進(jìn)行沖擊摩擦；1，其作用是將電動機(jī)與前面實驗部件隔開，保證實驗人員安全，圓盤I的圓孔的作用是讓與電動機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸5通過；與電動機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸5，其作用是將電動機(jī)動力傳遞給從動桿6，帶動從動桿6轉(zhuǎn)動；連接裝置13，其作用是連接與電動機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸5與從動桿6 ;電動機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置15，其作用是調(diào)節(jié)電動機(jī)2的轉(zhuǎn)速，提供不同的沖擊摩擦速度；開關(guān)裝置16，其作用是啟動和停止電動機(jī)2轉(zhuǎn)動。所述試驗部件包括從動桿6，其作用是帶動摩擦滾輪9轉(zhuǎn)動對試件進(jìn)行沖擊摩擦；彈簧7，其作用減輕從動桿的振動，模仿汽車的減震系統(tǒng)，使沖擊作用更加接近路面真實情況；摩擦滾輪支架8，其作用是固定摩擦滾輪，通過軸承14與摩擦滾輪連接；軸承14，其作用是使摩擦滾輪9能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)動；摩擦滾輪9，為圓柱體，其作用是對水泥混凝土表面進(jìn)行沖擊摩擦，摩擦滾輪9上的凸起，其作用是對混凝土試件表面進(jìn)行摩擦；試件槽12，其作用是盛放固定水泥混凝土試件。
[0030]具體操作包括以下步驟:
[0031](I)測量養(yǎng)護(hù)好的水泥混凝土試件體積，記錄為vl，測量混凝土受摩擦面的面積s ；
[0032](2)將水泥混凝土試件放置于試件槽12中，啟動電動機(jī)2，電動機(jī)2帶動摩擦滾輪9對試件表面進(jìn)行沖擊摩擦實驗；
[0033](3)實驗預(yù)定時間后，關(guān)閉電動機(jī)2，結(jié)束沖擊摩擦實驗，將水泥混凝土試件表面摩擦下的混凝土粉末除掉，然后再進(jìn)行第二次體積測定，記錄體積v2 ；
[0034](4)計算水泥土平均沖擊摩擦厚度值(vl_v2) /s ；
[0035](5)根據(jù)所得泥土平均沖擊摩擦厚度值評價水泥混凝土耐磨性指標(biāo)。進(jìn)行水泥混凝土耐磨性的評價，平均沖擊摩擦厚度值越大，水泥混凝土的耐磨性越差；反之，其耐磨性越好。
[0036]本發(fā)明技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)和特點在于:
[0037]1、本發(fā)明測試儀能夠?qū)υ嚰┘記_擊作用，真實模擬路面沖擊磨損。
[0038]2、本發(fā)明中從動桿設(shè)置了彈簧減震裝置，真實模擬汽車荷載的作用方式。
[0039]3、本發(fā)明采用圓柱體摩擦滾輪，更真實模擬路面受到的摩擦。
[0040]4、本發(fā)明提出了新的評價路面耐磨性的方法和指標(biāo)，新的方法能夠更客觀地評價水泥混凝土的耐磨性。
[0041]5、本發(fā)明能夠根據(jù)需要，調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。
[0042]6、本裝置操作簡單，經(jīng)濟(jì)實用。
【權(quán)利要求】
1.一種水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，包括:支承部件、動力部件，以及實驗部件，其中，支承部件包括底座(4)、以及安裝于底座(4)上的立柱(3)，底座(4)上開設(shè)有放置水泥混凝土試件的試件槽(12);動力部件包括安裝于立柱(3)上的電動機(jī)(2)、以及與電動機(jī)(2)相連接的轉(zhuǎn)軸(5);實驗部件包括與轉(zhuǎn)軸(5)垂直連接的從動桿(6)，從動桿(6)的末端安裝有能夠轉(zhuǎn)動的摩擦滾輪(9)，摩擦滾輪(9)位于試件槽(12)的正上方，且與放置于試件槽(12)中的水泥混凝土試件相接觸，摩擦滾輪(9)上設(shè)置有凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，所述從動桿(6 )的末端安裝有摩擦滾輪支架(8 )，摩擦滾輪(9 )通過軸承(14)安裝于摩擦滾輪支架(8 )上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，所述從動桿(6)上安裝有減輕從動桿的振動的彈簧(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，所述立柱(3)上設(shè)置有與電動機(jī)(2)相連接的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)裝置(15)以及開關(guān)裝置(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，所示動力部件還包括中心帶有圓孔(10)的圓盤(1)，圓盤(I)安裝于電動機(jī)(2)上，轉(zhuǎn)軸(5)穿過圓孔(10)與電動機(jī)(2)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，所述立柱(3)通過固定片(11)安裝于底座(4)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置，其特征在于，所述摩擦滾輪(9)為圓柱體結(jié)構(gòu)。
8.一種基于根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混凝土耐磨性指標(biāo)測試裝置的測試方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)測量養(yǎng)護(hù)好的水泥混凝土試件體積，記錄為vl，測量混凝土受摩擦面的面積s； (2)將水泥混凝土試件放置于試件槽(12)中，啟動電動機(jī)(2)，電動機(jī)(2)帶動摩擦滾輪(9)對試件表面進(jìn)行沖擊摩擦實驗； (3)實驗預(yù)定時間后，關(guān)閉電動機(jī)(2)，結(jié)束沖擊摩擦實驗，將水泥混凝土試件表面摩擦下的混凝土粉末除掉，然后再進(jìn)行第二次體積測定，記錄體積v2 ； (4)計算水泥土平均沖擊摩擦厚度值(vl_v2)/s ； (5)根據(jù)所得泥土平均沖擊摩擦厚度值評價水泥混凝土耐磨性指標(biāo)。
【文檔編號】G01N3/56GK103630454SQ201310598003
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】鄭木蓮, 王建亮, 郭滕滕 申請人:長安大學(xué)