一種層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，尤其涉及到一種 將瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中常用到的參數(shù)一一層間摩擦系數(shù)，直接測(cè)定出來的儀器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在我國(guó)的瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是基于彈性層狀體系理論為基礎(chǔ)，通常假定層與層之 間為完全連續(xù)狀態(tài)。然而，眾所周知，在實(shí)際工程中，不能使瀝青層與半剛性基層之間的連 續(xù)情況為完全連續(xù)狀態(tài)。對(duì)于此種現(xiàn)象的研宄，目前只停留在理論狀態(tài)，即假定瀝青層與半 剛性基層之間的摩擦系數(shù)進(jìn)行理論推算，而無法在實(shí)際工程中得到驗(yàn)證。
[0003] 在道路工程的竣工驗(yàn)收中，通常只能對(duì)彎沉等基本指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，而無法完成對(duì) 層間的情況進(jìn)行了解。此外，在室內(nèi)試驗(yàn)研宄階段亦無法對(duì)層間的狀況進(jìn)行描述，因此使得 在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在此方面只能停留在假設(shè)的基礎(chǔ)上。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種層間摩擦系數(shù) 測(cè)定儀，能較為簡(jiǎn)便的測(cè)量出瀝青路面結(jié)構(gòu)層與層之間的摩擦系數(shù)，并且能用于室內(nèi)和室 外的測(cè)量。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0006] 一種層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，包括底板，底板上固定設(shè)置有與底板垂直的第二套筒， 第二套筒上方設(shè)置有第一套筒，第一套筒和第二套筒內(nèi)部共同構(gòu)成用于放置試件的試件 腔；第二套筒中裝配有可沿第二套筒軸向移動(dòng)的托板，第一套筒的上方和側(cè)面分別設(shè)置有 位置可變動(dòng)的第一液壓裝置和第二液壓裝置。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的底板兩側(cè)設(shè)置有支架，在其中一個(gè)支架上安裝有延伸方向與底 板垂直的第二滑軌，所述的第二液壓裝置裝配在滑軌上；第二液壓裝置的輸出端通過傳力 墊塊支撐在第一套筒的外壁上。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的底板頂部設(shè)置有頂板，頂板上裝配有與底板平行設(shè)置的第一滑 軌，所述的第一液壓裝置裝配在第一滑軌上，第一液壓裝置的輸出端上安裝有用于和試件 頂面接觸以固定試件的墊板。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的托板通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)位置，調(diào)節(jié)器包括轉(zhuǎn)盤和安裝在轉(zhuǎn)盤上的 螺桿，其中螺桿穿過底板，螺桿的端部安裝在托板底部，螺桿與底板之間為螺紋配合方式。
[0010] 進(jìn)一步地，所述的傳力墊塊與第一套筒外壁之間、墊板與試件頂面之間均設(shè)置有 應(yīng)變片，應(yīng)變片與帶有顯示器的處理器連接。
[0011] 1.本實(shí)用新型的測(cè)定儀結(jié)構(gòu)是首次提出專用于測(cè)定瀝青路面結(jié)構(gòu)層間摩擦系 數(shù)；
[0012] 2.本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，造價(jià)低，且測(cè)量精度高；
[0013] 3.采用了處理器結(jié)構(gòu)，配合傳感器，能方便、直觀地獲取測(cè)量數(shù)據(jù)，提高了工作效 率；
[0014] 4.本裝置整體便于移動(dòng)和拆裝，能適用于室內(nèi)和室外的測(cè)量工作；
[0015] 5.本裝置能測(cè)試出不同溫度條件下，瀝青路面結(jié)構(gòu)層間摩擦系數(shù)。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0018] 圖3為實(shí)施例中測(cè)試時(shí)試件的剪應(yīng)力隨壓應(yīng)力的變化示意圖；
[0019] 圖中標(biāo)號(hào)代表：1 一調(diào)節(jié)器，2-底板，3-支架，4一第一滑軌，5-第一液壓裝置， 6一第一套筒，7-墊板，8-第二套筒，9一托板，10-第二滑軌，11 一第二液壓裝置，12-傳 力塾塊，13-顯不器，14 一試件；
【具體實(shí)施方式】
[0020] 遵從上述技術(shù)方案，如圖1和圖2所示，一種層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，包括底板2,底 板2上固定設(shè)置有與底板2垂直的第二套筒8,第二套筒8上方設(shè)置有第一套筒6,第一套 筒6和第二套筒8內(nèi)部共同構(gòu)成用于放置試件14的試件腔；第二套筒8中裝配有可沿第二 套筒8軸向移動(dòng)的托板9,第一套筒6的上方和側(cè)面分別設(shè)置有位置可變動(dòng)的第一液壓裝置 5和第二液壓裝置11。
[0021] 底板2采用平整的剛性底板2,第二套筒8與底板2之間固定連接。試件14位于 第一套筒6和第二套筒8構(gòu)成的試件腔中，第一套筒6和第二套筒8的內(nèi)徑最好相同，以方 便試件14的安裝。托板9通過調(diào)節(jié)器1調(diào)節(jié)位置，調(diào)節(jié)器1包括轉(zhuǎn)盤和安裝在轉(zhuǎn)盤上的螺 桿，其中螺桿穿過底板2,螺桿的端部安裝在托板9底部，螺桿與底板2之間為螺紋配合方 式。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤時(shí)，通過改變轉(zhuǎn)盤的的方向，用來調(diào)節(jié)推板在第二套筒8中的位置。當(dāng)試件 14放入試件腔中后，試件14的底部是放在托板9上的。那么就可以通過調(diào)節(jié)器1來改變?cè)?件14的位置，使試件14的層間位于第一套筒6和第二套筒8之間，例如使瀝青層位于第一 套筒6,而半剛性層位于第二套筒8中，這樣方便對(duì)層間施力進(jìn)行測(cè)試。第一套筒6是兩端 通透的，方便頂端施力過程。
[0022] 對(duì)于施力過程，本方案中采用了第一液壓裝置5和第二液壓裝置11來實(shí)現(xiàn)。底板 2兩側(cè)設(shè)置有支架3,在其中一個(gè)支架3上安裝有延伸方向與底板2垂直的第二滑軌10,所 述的第二液壓裝置11裝配在滑軌上；第二液壓裝置11的輸出端通過傳力墊塊12支撐在第 一套筒6的外壁上。底板2頂部設(shè)置有頂板，頂板上裝配有與底板2平行設(shè)置的第一滑軌 4,所述的第一液壓裝置5裝配在第一滑軌4上，第一液壓裝置5的輸出端上安裝有用于和 試件14頂面接觸以固定試件14的墊板7。
[0023] 試件14放入到試件腔中后，調(diào)節(jié)第一液壓裝置5和第二液壓裝置11的位置，將墊 板7位于試件14上表面上，并使第一液壓裝置5的輸出端與試件14上表面垂直，則可保證 試件14與底板2和墊板7之間無相對(duì)位移，在軸向上固定住了試件14。將傳力墊塊12墊 在第一套筒6中部位置的外壁上，通過兩個(gè)液壓裝置施力進(jìn)行摩擦系數(shù)的測(cè)定。
[0024] 本裝置在使用前需要制作相應(yīng)尺寸的試件14,試件14應(yīng)為長(zhǎng)方體，與套筒內(nèi)部的 形狀相適應(yīng)。試件14的制作可以在道路上進(jìn)行鉆心取樣，然后切割成長(zhǎng)方體，也可以在實(shí) 驗(yàn)室中完成。
[0025] 此外，試件14在使用之前可以進(jìn)行溫度的控制，如通過水浴加熱使得試件14溫度 控制在60°c、50°c、4(rc和20°C等。通過加熱之后，再將試件14放入本實(shí)用新型中，進(jìn)行測(cè) 試。
[0026] 為了更加方便地獲取施力過程中兩個(gè)液壓裝置的施力大小，以方便計(jì)算摩擦系 數(shù)，本方案在傳力墊塊12與第一套筒6外壁之間、墊板7與試件14頂面之間均設(shè)置有應(yīng)變 片，應(yīng)變片與帶有顯示器13的處理器連接，第一液壓裝置5與第二液壓裝置11工作時(shí)，可 通過顯示器13顯示兩處位置的力度大小。
[0027] 利用本裝置進(jìn)行層間摩擦系數(shù)測(cè)定的過程如下：
[0028] 1.制作試件14,并將試件14進(jìn)行水浴加熱至溫度Ti;
[0029] 2.將試件14放置在第一套筒6和第二套筒8中，并通過調(diào)節(jié)器1調(diào)節(jié)試件14的 豎向位置，使得試件14的層間測(cè)試位置位于第一套筒6和第二套筒8之間；
[0030] 3.將墊板7放置在試件14上，第一液壓裝置5沿著第一滑軌4移到墊板7中心 上，并施加一定大小壓力；
[0031] 4.第二液壓裝置11沿著第二滑軌10上下移動(dòng)至輸出端與傳力墊塊12接觸并保 持位置；
[0032] 5.通過第二液壓裝置11向傳力墊塊12逐漸施加壓力直至試件14破壞；
[0033] 6.重復(fù)步驟1~步驟5 ;
[0034] 7.通過傳力墊塊12下的應(yīng)變片測(cè)出不同壓力條件下試件14所受的剪應(yīng)力；通過 墊板7下的應(yīng)變片，可以測(cè)定出第一液壓裝置5施加給試件14的壓應(yīng)力；通過顯示器13可 記錄上述測(cè)試過程中的數(shù)據(jù)，連接數(shù)據(jù)點(diǎn)，可以繪制出一條曲線，如圖3所示（圖中橫坐標(biāo) 為σ壓應(yīng)力，縱坐標(biāo)為τ剪應(yīng)力）；則試件14的層間摩擦系數(shù)f按照下述公式計(jì)算：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，包括底板（2)，其特征在于，底板（2)上固定設(shè)置有與底 板（2)垂直的第二套筒（8)，第二套筒（8)上方設(shè)置有第一套筒（6)，第一套筒（6)和第二 套筒（8)內(nèi)部共同構(gòu)成用于放置試件（14)的試件腔；第二套筒（8)中裝配有可沿第二套筒 (8)軸向移動(dòng)的托板（9)，第一套筒（6)的上方和側(cè)面分別設(shè)置有位置可變動(dòng)的第一液壓裝 置（5)和第二液壓裝置（11)。
2. 如權(quán)利要求1所述的層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，其特征在于，所述的底板（2)兩側(cè)設(shè)置有 支架（3)，在其中一個(gè)支架（3)上安裝有延伸方向與底板（2)垂直的第二滑軌（10)，所述的 第二液壓裝置（11)裝配在滑軌上；第二液壓裝置（11)的輸出端通過傳力墊塊（12)支撐在 第一套筒（6)的外壁上。
3. 如權(quán)利要求2所述的層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，其特征在于，所述的底板⑵頂部設(shè)置有 頂板，頂板上裝配有與底板（2)平行設(shè)置的第一滑軌（4)，所述的第一液壓裝置（5)裝配在 第一滑軌（4)上，第一液壓裝置（5)的輸出端上安裝有用于和試件（14)頂面接觸以固定試 件（14)的墊板（7)。
4. 如權(quán)利要求1所述的層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，其特征在于，所述的托板（9)通過調(diào)節(jié)器 (1)調(diào)節(jié)位置，調(diào)節(jié)器（1)包括轉(zhuǎn)盤和安裝在轉(zhuǎn)盤上的螺桿，其中螺桿穿過底板（2)，螺桿的 端部安裝在托板（9)底部，螺桿與底板（2)之間為螺紋配合方式。
5. 如權(quán)利要求3所述的層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，其特征在于，所述的傳力墊塊（12)與第 一套筒（6)外壁之間、墊板（7)與試件（14)頂面之間均設(shè)置有應(yīng)變片，應(yīng)變片與帶有顯示 器（13)的處理器連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種層間摩擦系數(shù)測(cè)定儀，包括底板，底板上固定設(shè)置有與底板垂直的第二套筒，第二套筒上方設(shè)置有第一套筒，第一套筒和第二套筒內(nèi)部共同構(gòu)成用于放置試件的試件腔；第二套筒中裝配有可沿第二套筒軸向移動(dòng)的托板，第一套筒的上方和側(cè)面分別設(shè)置有位置可變動(dòng)的第一液壓裝置和第二液壓裝置。本實(shí)用新型的測(cè)定儀結(jié)構(gòu)是首次提出專用于測(cè)定瀝青路面結(jié)構(gòu)層間摩擦系數(shù)；本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，造價(jià)低，且測(cè)量精度高；本裝置整體便于移動(dòng)和拆裝，能適用于室內(nèi)和室外的測(cè)量工作；本裝置能測(cè)試出不同溫度條件下，瀝青路面結(jié)構(gòu)層間摩擦系數(shù)。
【IPC分類】G01N19-02
【公開號(hào)】CN204575512
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520323855
【發(fā)明人】趙一飛, 紀(jì)永鵬, 王昆, 趙維嶺
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開日】2015年8月19日
【申請(qǐng)日】2015年5月19日