專利名稱:一種路面破冰模擬評價試驗裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及公路路面試驗技術,特別涉及一種路面破冰模擬評價試 驗裝置,可應用于模擬橡膠顆粒瀝青路面、鹽化物融雪瀝青路面等各種抑制 凍結路面表面抑制凍結效果及破冰能力的試驗,也可用于評價在橡膠輪作用 下路面表面抑制凍結及破冰效果。
背景技術:
冬季路面積雪結冰一直是困擾道路交通安全的難題,通常需要動用大量 的人力物力清除冰雪,由此也開始了抑制凍結路面的研究。如何評價此種路 面抑制凍結效果和破冰能力是該研究的核心問題之一。為此,國內外均有相
應研究,例如哈爾濱建筑大學利用MTS材料試驗系統(tǒng)對方盤試件施加靜荷載 進行除冰試驗。該方法采用靜載加荷方式,在一定程度上模擬荷載對路面表 面冰層施加的壓應力狀態(tài)。但實際上,路面的冰層承受的是車輛荷載的動態(tài) 重復作用,因此,該方法對實際狀況的模擬存在缺陷,而且無法分析路面積 雪狀態(tài)下抑制凍結的狀況。日本交通研究室和旭川開發(fā)建設部聯(lián)合研制的鼓 輪內接型凍結路面室內走行機,用于評價不同輪胎的抗滑性能,不同交通量 對冰雪地面的影響,撒布抗凍結劑的效果,撒布的時機及合適的散布量。但 其體積較大,制造費用高昂,其主要功能是評價不同紋理輪胎的作用效果和 抗凍結劑的使用效果,無法評價新型路面抑制凍結和破冰效果。
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種路面破冰模擬評價試驗裝置,能夠模擬在動態(tài)重復車輛荷載作用下路面的抑制凍結效果及破冰能力,為路面的凍結 抑制和破冰手段的研究提供真實可靠的試驗環(huán)境。
為了達到上述目的,本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)。 一種路面破冰模擬評價試驗裝置,包括環(huán)境溫度箱和設置在環(huán)境溫度箱 內的輪碾單元,其特征在于,所述輪碾單元包含試驗平臺,設置在試驗平臺 一端的固定支架,通過轉軸連接在固定支架上的壓板,壓板的中間設置有試 驗輪,壓板的另一端設置有配重調整器,試驗平臺的中間設置有導軌,導軌 上設置有直線運動的的試驗小車,試驗小車內放置試件,試驗輪與試件接觸, 試驗平臺的另一端設置通過電機驅動的轉盤,轉盤徑向活動連接有連桿,連 桿活動連接試驗小車。
本實用新型的進一步改進和特點在于
所述環(huán)境溫度箱包含保溫箱體,布置在保溫箱體內的蒸發(fā)器,以及設置 在保溫箱體外的壓縮機、冷凝器,所述壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器組成制冷系 統(tǒng)。
所述壓板中間設置有照明燈,試驗小車的端部設置有攝像頭。 本實用新型將試件固定在試驗小車上,試驗小車通過連桿、轉盤、電機 組成的曲柄連桿機構沿軌道做往復的直線運動,通過固定支架、壓板、配重 組成試驗輪的荷載機構,共同構成碾壓單元,完成具有荷載的試驗輪相對的 試件的碾壓功能;上述碾壓單元放置在環(huán)境溫度箱內,通過調整環(huán)境溫度箱 內的溫度,可以方便地保證試驗環(huán)境的穩(wěn)定;因此本實用新型能真實模擬在 動態(tài)重復車輛荷載及負溫度耦合作用下路面的抑制凍結效果及破冰能力,為 路面的凍結抑制和破冰手段的研究提供真實可靠的試驗環(huán)境。此外,本實用 新型在壓板中間設置有照明燈,在試驗小車的端部設置有攝像頭,可以方便地觀察整個試驗過程,或者對其錄像,以利后期分析。
以下結合
和具體實施方式
對本發(fā)明做進一詳細說明。 圖1為本實用新型的一種路面破冰模擬評價試驗裝置的結構示意圖。
具體實施方式
參照圖1,環(huán)境溫度箱包含保溫箱體1,環(huán)向布置在保溫箱體1的頂部、
側壁的蒸發(fā)器4,以及設置在保溫箱體1外底部的的壓縮機2、冷凝器3。壓 縮機2、冷凝器3、蒸發(fā)器4組成制冷系統(tǒng),其中蒸發(fā)器4的一端與壓縮機2 的一端聯(lián)通,壓縮機2的另一端與冷凝器3的一端聯(lián)通,冷凝器3的另一端 與蒸發(fā)器4的另一端聯(lián)通,形成制冷閉路循環(huán)。為了方便溫度調節(jié),在保溫 箱體的頂部設置有風扇5,在保溫箱體的中部設置有溫度補償器。
輪碾單元設置在保溫箱體1內,輪碾單元包含設置在保溫箱體1底部 的試驗平臺6,設置在試驗平臺6—端的固定支架7,通過轉軸連接在固定支 架7上的壓板8,壓板8的中間設置有試驗輪10,壓板8的另一端設置有配 重調節(jié)器11,配重調節(jié)器11通過重量調節(jié)或力矩調節(jié),可以調整試驗輪10 的壓力,并且在保溫箱體1頂部固定有升降桿12,升降桿12上纏繞有鋼絲繩, 鋼絲繩的一端固定在設置有配重調節(jié)器11的壓板8 —端,用來升降試驗輪10; 試驗平臺6的中間固定有導軌13,導軌13為直線,試驗小車14可在導軌13 上做直線往復運動,試驗小車14內固定試件,試驗輪10與試件接觸;試驗 平臺6的另一端設置有轉盤17,轉盤17徑向位置設置有通過轉軸活動連接連 桿16的一端,連桿16的另一端通過轉軸活動連接試驗小車14,轉盤17通過 設置在保溫箱體1底部的電機18驅動。壓板8中間設置有照明燈9,照明燈 9位于試驗輪10的兩端,試驗小車14靠近連桿16的端部設置有攝像頭15,攝像頭15通過數(shù)據線連接顯示器,直接觀察試驗的整個過程,也可通過存儲 介質如硬盤、閃存盤存儲試驗視頻圖像。
試驗時,首先開啟壓縮機2,使保溫箱體1溫度接近試驗溫度;再打開 保溫箱體l,升起試驗輪10,并在試驗小車14上固定試件和放置冰雪;然后,
放下試驗輪10接觸試件,并調整配重調節(jié)器11,使試驗輪10的壓力滿足試 驗要求;最后關閉保溫箱體l,調整保溫箱體1溫度達到試驗溫度,開啟電機 18,驅動試驗小車14相對試驗輪10做直線往復運動。
權利要求1、一種路面破冰模擬評價試驗裝置,包括環(huán)境溫度箱和設置在環(huán)境溫度箱內的輪碾單元,其特征在于,所述輪碾單元包含試驗平臺,設置在試驗平臺一端的固定支架,通過轉軸連接在固定支架上的壓板,壓板的中間設置有試驗輪,壓板的另一端設置有配重調整器,試驗平臺的中間設置有導軌,導軌上設置有直線運動的的試驗小車,試驗小車內放置試件,試驗輪與試件接觸,試驗平臺的另一端設置通過電機驅動的轉盤,轉盤徑向活動連接有連桿,連桿活動連接試驗小車。
2、 根據權利要求1所述的一種路面破冰模擬評價試驗裝置,其特征在于, 所述環(huán)境溫度箱包含保溫箱體,布置在保溫箱體內的蒸發(fā)器,以及設置在保 溫箱體外的壓縮機、冷凝器,所述壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器組成制冷系統(tǒng)。
3、 根據權利要求1所述的一種路面破冰模擬評價試驗裝置,其特征在于, 所述壓板中間設置有照明燈,試驗小車的端部設置有攝像頭。
專利摘要本實用新型涉及公路路面試驗技術,公開了一種路面破冰模擬評價試驗裝置,它包括環(huán)境溫度箱和設置在環(huán)境溫度箱內的輪碾單元,輪碾單元包含試驗平臺,設置在試驗平臺一端的固定支架,通過轉軸連接在固定支架上的壓板,壓板的中間設置有試驗輪,壓板的另一端設置有配重調整器,試驗平臺的中間設置有導軌,導軌上設置有直線運動的試驗小車,試驗小車內放置試件,試驗輪與試件接觸,試驗平臺的另一端設置通過電機驅動的轉盤,轉盤徑向活動連接有連桿,連桿活動連接試驗小車。本實用新型可應用于模擬橡膠顆粒瀝青路面、鹽化物融雪瀝青路面等各種抑制凍結路面表面抑制凍結效果及破冰能力的試驗,也可用于評價在橡膠輪作用下路面表面抑制凍結及破冰效果。
文檔編號G01N33/24GK201408186SQ200920033280
公開日2010年2月17日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者張麗娟, 張洪偉, 徐鷗明, 郭于鋮, 森 韓, 巍 高 申請人:長安大學