專利名稱：瀝青混合料的粗集料堆積密度測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
瀝青混合料的粗集料堆積密度測(cè)試儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于浙青混合料粗集料性能測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及到一種測(cè)試浙青混 合料粗集料堆積密度的裝置。
背景技術(shù)：
[0002]浙青路面是將不同粒徑的石料、填料按一定的比例與適宜的浙青用量在適宜的 溫度下拌合而成的浙青混合料，再經(jīng)攤鋪、碾壓形成具有一定空隙率的柔性路面。由于 浙青路面使用性能很大程度上取決于浙青混合料的體積特性，因此浙青路面的空隙率是 浙青混合料設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收的關(guān)鍵性指標(biāo)之一，浙青路面的空隙率主要以浙青混合料的 空隙率、浙青飽和度和礦料間隙率來(lái)表征，而集料的堆積密度是浙青混合料空隙率的重 要體積參數(shù)。集料的堆積密度是指在規(guī)定條件下，烘干集料的單位堆積體積，集料的堆 積體積是指所用容器的容積，質(zhì)量為填充該容器中的集料質(zhì)量，取決于顆粒排列的松緊 程度。隨裝樣方式的不同，集料的堆積密度可分為自然堆積密度、振實(shí)密度和搗實(shí)密 度。自然堆積密度是集料自由落入容量筒中測(cè)得，振實(shí)密度是人為顛擊容量筒或機(jī)械振 動(dòng)容量筒測(cè)得，搗實(shí)密度是人工搗棒搗實(shí)容量筒中集料測(cè)得。目前測(cè)集料振實(shí)密度的機(jī) 械振動(dòng)臺(tái)是左右振動(dòng)，在測(cè)較粗集料時(shí)，效果不佳，而集料搗實(shí)密度是人工搗棒搗實(shí)， 集料搗實(shí)的均勻性不好，以上兩種測(cè)量方法存在各自的不足。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述測(cè)試的不足，提供一種可同時(shí)振 動(dòng)和插搗的浙青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀。[0004]解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在底座平臺(tái)的左右兩側(cè)設(shè)置有豎直 支架，豎直支架的頂部設(shè)置有安裝平臺(tái)，安裝平臺(tái)上中心線的左側(cè)設(shè)置有壓緊輪、右側(cè) 設(shè)置有凸輪離合輪，在壓緊輪和凸輪離合輪之間設(shè)置有豎直穿過(guò)安裝平臺(tái)沿自身軸線移 動(dòng)的與壓緊輪和凸輪離合輪之間摩擦配合的插搗桿，安裝平臺(tái)上設(shè)置有輸出軸與凸輪離 合輪的旋轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接的減速電機(jī)，插搗桿底部設(shè)置有插搗錘，底座平臺(tái)上設(shè)置有振動(dòng)臺(tái) 底座，振動(dòng)臺(tái)底座上方設(shè)置有振動(dòng)臺(tái)，振動(dòng)臺(tái)底座和振動(dòng)臺(tái)之間設(shè)置有套設(shè)振動(dòng)彈簧的 振動(dòng)彈簧定位銷，振動(dòng)臺(tái)的底面設(shè)置有振動(dòng)箱、上表面設(shè)置有位于插搗錘正下方的容量 筒。[0005]本實(shí)用新型的振動(dòng)臺(tái)上表面設(shè)置有凹槽，設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)底座上的振動(dòng)彈簧定位 銷頂部穿過(guò)振動(dòng)臺(tái)底面、伸入至振動(dòng)臺(tái)的凹槽內(nèi)。[0006]本實(shí)用新型的插搗錘為在插搗錘頭的底面設(shè)置有4 7根插搗棒，其中一根插 搗棒位于插搗錘頭底面的中心位置，其余插搗棒等分圓周均布設(shè)置。[0007]本實(shí)用新型的凸輪離合輪為在圓柱輪的外圓面上設(shè)置有與圓柱輪連為一體的 凸輪，凸輪的中心線與圓柱輪的中心線相重合，在凸輪的外圓面弧長(zhǎng)與插搗桿下落的高 度相同。[0008]本實(shí)用新型的插搗裝置根據(jù)摩擦帶動(dòng)提升的原理，由減速電機(jī)帶動(dòng)凹形圓弧面 壓緊輪和壓緊凹輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使插搗錘提升、自由下落，實(shí)現(xiàn)礦質(zhì)集料的插搗，振動(dòng)臺(tái)能夠 實(shí)現(xiàn)容量筒中礦質(zhì)集料的上下顛簸振實(shí)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，而且插搗時(shí)振動(dòng)臺(tái)底部的振動(dòng)彈簧 可起到減震的作用，可緩沖插搗錘的沖擊力。


[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的主視圖。[0010]圖2是圖1的右視圖。[0011]圖3是實(shí)施例1中振動(dòng)彈簧定位銷16的安裝示意圖。[0012]圖4是實(shí)施例1中插搗錘7的主視圖。[0013]圖5是圖4的仰視圖。[0014]圖6是圖1中的凸輪離合輪4的主視圖。[0015]圖7是圖6的俯視圖。
具體實(shí)施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖和各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于 這些實(shí)施例。[0017]實(shí)施例1[0018]在圖1中，本實(shí)施例的浙青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀由底座平臺(tái)1、壓緊輪 2、插搗桿3、凸輪離合輪4、安裝支座5、安裝平臺(tái)6、插搗錘7、電氣控制盒8、容量筒 9、振動(dòng)臺(tái)10、豎直支架11、振動(dòng)彈簧12、振動(dòng)臺(tái)底座13、振動(dòng)箱14連接構(gòu)成。[0019]如圖1、圖2所示，在底座平臺(tái)1后部的左右兩側(cè)焊接聯(lián)接有豎直支架11，右側(cè) 的豎直支架11側(cè)壁上用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有電氣控制盒8，豎直支架11的頂部焊 接聯(lián)接有安裝平臺(tái)6，安裝平臺(tái)6上中心線的左側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有通過(guò)安裝 支座5固定的壓緊輪2、右側(cè)用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有通過(guò)安裝支座5固定的凸輪離 合輪4，在壓緊輪2和凸輪離合輪4之間安裝有豎直穿過(guò)安裝平臺(tái)6的插搗桿3，插搗桿 3與壓緊輪2、凸輪離合輪4之間為摩擦配合，插搗桿3為圓柱形、可沿自身軸線上下移 動(dòng)，安裝平臺(tái)6上凸輪離合輪4的后方用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有減速電機(jī)15，減速 電機(jī)15的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與凸輪離合輪4的旋轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接，本實(shí)施例中的壓緊輪2和 凸輪離合輪4均為機(jī)械設(shè)計(jì)中的常規(guī)設(shè)計(jì)，壓緊輪2和凸輪離合輪4的外圓周面為內(nèi)凹的 圓弧面，圓弧面的半徑與插搗桿3的半徑相適應(yīng)，壓緊輪2和凸輪離合輪4的外圓周上均 粘貼有彈性耐磨材料。如圖6和圖7所示，在凸輪離合輪4的圓柱輪外圓面上制有與圓 柱輪連為一體的凸輪，凸輪的中心線與圓柱輪的中心線相重合，凸輪的外圓面弧長(zhǎng)與插 搗桿3下落的高度相同。工作時(shí)，減速電機(jī)15驅(qū)動(dòng)凸輪離合輪4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪離 合輪4、壓緊輪2與插搗桿壓緊配合，凸輪離合輪4、壓緊輪2的外圓周面與插搗桿3表 面間的摩擦力使插搗桿3向上提升，當(dāng)凸輪離合輪4旋轉(zhuǎn)至外圓周上的凸輪部分時(shí)，插搗 桿3與凸輪離合輪4圓周面之間不接觸，摩擦力消失導(dǎo)致插搗桿3自由落下，凸輪離合輪 4繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪離合輪4轉(zhuǎn)動(dòng)至凸輪離合輪4的外圓周面重新與插搗桿3接觸時(shí)，插搗 桿3在摩擦力作用下向上提升，插搗過(guò)程中插搗桿3重復(fù)提升一一自由下落——提升——自由下落的往復(fù)移動(dòng)。插搗桿3底部法蘭聯(lián)接有插搗錘7。底座平臺(tái)1用螺紋緊固聯(lián)接 件固定安裝有振動(dòng)臺(tái)底座13，振動(dòng)臺(tái)底座13上方設(shè)置有振動(dòng)臺(tái)10，振動(dòng)臺(tái)10的頻率為 3000次/η ι士200次/η ι，振動(dòng)臺(tái)底座13和振動(dòng)臺(tái)10之間用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝 有振動(dòng)彈簧定位銷16，彈簧定位銷16上套設(shè)有振動(dòng)彈簧12，振動(dòng)臺(tái)10的底面用螺紋緊 固聯(lián)接件固定安裝有振動(dòng)箱14、上表面用螺紋緊固聯(lián)接件固定安裝有容量筒9，容量筒9 位于插搗錘7的正下方，插搗桿3落下時(shí)正好落入容量筒9內(nèi)。容量筒9的規(guī)格符合公 路工程集料試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定的浙青混合料集料容量筒的規(guī)格。[0020]如圖3所示，振動(dòng)臺(tái)10上表面加工制有凹槽，用螺紋緊固聯(lián)接件安裝在振動(dòng)臺(tái) 底座13上的振動(dòng)彈簧定位銷16的頂部穿過(guò)振動(dòng)臺(tái)10底面、伸入至振動(dòng)臺(tái)10的凹槽內(nèi)， 振動(dòng)彈簧定位銷16外套設(shè)的振動(dòng)彈簧12可以避免振動(dòng)彈簧定位銷16頂部與振動(dòng)臺(tái)10的 凹槽之間的直接沖擊，起到緩沖作用，減小磨損。本實(shí)施例中振動(dòng)彈簧12設(shè)置有4個(gè)， 分別通過(guò)振動(dòng)彈簧定位銷16固定在振動(dòng)臺(tái)底座13的四角。[0021]如圖4和圖5所示，插搗錘7由插搗錘頭7-1和插搗棒7_2連接構(gòu)成，5根插搗 棒7-2通過(guò)螺紋聯(lián)接在插搗錘頭7-1的底面上，其中一根插搗棒7-2位于插搗錘頭7-1底 面的中心位置，其余4根插搗棒7-2等分圓周均布設(shè)置在插搗錘頭7-1的底面上。[0022]實(shí)施例2[0023]插搗錘7的底面上螺紋聯(lián)接有7根插搗棒7-2，其中一根插搗棒7_2位于插搗錘 頭7-1底面的中心位置，其余6根插搗棒7-2等分圓周均布設(shè)置在插搗錘頭7-1的底面 上。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施例1相同。[0024]測(cè)量振實(shí)密度時(shí)，將試樣裝滿容量筒9，把容量筒9放到振動(dòng)臺(tái)10上，打開振動(dòng) 臺(tái)10開關(guān)，振動(dòng)3η ι后，將容量筒9取下，再添加試樣至超出容量筒9筒口，刮下高出 容量筒9筒口的顆粒，并填平凹處，使表面稍凸起部分和凹陷部分的體積大致相等，稱 取試樣和容量筒9的總質(zhì)量(Μ2)。[0025]測(cè)量搗實(shí)密度時(shí)，將容量筒9固定到振動(dòng)臺(tái)10上，將試樣裝入容量筒9中達(dá)1/2 的高度，打開插搗錘7開關(guān)，使其自由落體插搗數(shù)次，停止插搗錘7開關(guān)，加最后一層試 樣，打開插搗錘7開關(guān)，插搗數(shù)次，關(guān)閉插搗錘7開關(guān)，用合適的集料填充表面的大空隙 并大體刮平，使表面凸起部分與凹陷部分的體積大致相等，稱取容量筒9與試樣的總質(zhì) 量(Μ2)。[0026]堆積密度(包括振實(shí)狀態(tài)和搗實(shí)狀態(tài)下的堆積密度)按式(1)計(jì)算[0027]ρ = (M2-M1)/V(1)[0028]式(1)中P為堆積密度(kg/m3)，Ml為容量筒9的質(zhì)量(kg)，M2為容量筒9 與試樣的總質(zhì)量(kg)，V為容量筒9的容積(L)。
權(quán)利要求1.一種浙青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀，其特征在于在底座平臺(tái)(1)的左右兩 側(cè)設(shè)置有豎直支架(11)，豎直支架(11)的頂部設(shè)置有安裝平臺(tái)(6)，安裝平臺(tái)(6)上左 側(cè)設(shè)置有壓緊輪(2)、右側(cè)設(shè)置有凸輪離合輪(4)，在壓緊輪(2)和凸輪離合輪(4)之間 設(shè)置有豎直穿過(guò)安裝平臺(tái)(6)沿自身軸線移動(dòng)的與壓緊輪(2)和凸輪離合輪(4)之間摩 擦配合的插搗桿(3)，安裝平臺(tái)(6)上設(shè)置有輸出軸與凸輪離合輪(4)的旋轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接 的減速電機(jī)(15)，插搗桿(3)底部設(shè)置有插搗錘(7)，底座平臺(tái)(1)上設(shè)置有振動(dòng)臺(tái)底 座(13)，振動(dòng)臺(tái)底座(13)上方設(shè)置有振動(dòng)臺(tái)(10)，振動(dòng)臺(tái)底座(13)和振動(dòng)臺(tái)(10)之 間設(shè)置有套設(shè)振動(dòng)彈簧(12)的振動(dòng)彈簧定位銷(16)，振動(dòng)臺(tái)(10)的底面設(shè)置有振動(dòng)箱 (14)、上表面設(shè)置有位于插搗錘(7)正下方的容量筒(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀，其特征在于所說(shuō)的 振動(dòng)臺(tái)(10)上表面設(shè)置有凹槽，設(shè)置在振動(dòng)臺(tái)底座(13)上的振動(dòng)彈簧定位銷(16)頂部 穿過(guò)振動(dòng)臺(tái)(10)底面、伸入至振動(dòng)臺(tái)(10)的凹槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀，其特征在于所說(shuō)的 插搗錘(7)為在插搗錘頭(7-1)的底面設(shè)置有4 7根插搗棒(7-2)，其中一根插搗棒 (7-2)位于插搗錘頭(7-1)底面的中心位置，其余插搗棒(7-2)等分圓周均布設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浙青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀，其特征在于所說(shuō)的凸輪 離合輪(4)為在圓柱輪的外圓面上設(shè)置有與圓柱輪連為一體的凸輪，凸輪的中心線與 圓柱輪的中心線相重合，凸輪的外圓面弧長(zhǎng)與插搗桿(3)下落的高度相同。
專利摘要一種瀝青混合料粗集料堆積密度測(cè)試儀，在底座平臺(tái)的左右兩側(cè)設(shè)置有豎直支架，豎直支架的頂部設(shè)置有安裝平臺(tái)，安裝平臺(tái)上中心線的左側(cè)設(shè)置有壓緊輪、右側(cè)設(shè)置有凸輪離合輪，在壓緊輪和凸輪離合輪之間設(shè)置有豎直穿過(guò)安裝平臺(tái)沿自身軸線移動(dòng)的與壓緊輪和凸輪離合輪之間摩擦配合的插搗桿，安裝平臺(tái)上設(shè)置有輸出軸與凸輪離合輪的旋轉(zhuǎn)軸相聯(lián)接的減速電機(jī)，插搗桿底部設(shè)置有插搗錘，底座平臺(tái)上設(shè)置有振動(dòng)臺(tái)底座，振動(dòng)臺(tái)底座上方設(shè)置有振動(dòng)臺(tái)，振動(dòng)臺(tái)底座和振動(dòng)臺(tái)之間設(shè)置有套設(shè)振動(dòng)彈簧的振動(dòng)彈簧定位銷，振動(dòng)臺(tái)的底面設(shè)置有振動(dòng)箱、上表面設(shè)置有位于插搗錘正下方的容量筒。本實(shí)用新型可測(cè)定瀝青混合料粗集料的振實(shí)堆積密度和插搗堆積密度。
文檔編號(hào)G01N9/02GK201803919SQ20102053453
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者孔維川, 張?jiān)銎? 裴建中, 高文陽(yáng) 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)