專利名稱：W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及w型車轍測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及W型車轍測(cè)試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
浙青路面是我國(guó)公路路面的主流結(jié)構(gòu)形式，但隨著交通量的激增，重車的增加，超載現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重，我國(guó)公路車轍損害日益嚴(yán)重，同時(shí)，隨著我國(guó)高速公路使用期的延長(zhǎng)，部分早期修建的高速公路已經(jīng)進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)期。傳統(tǒng)的車轍處理方法基本采用銑刨后重新攤鋪面層，這種方法處理造價(jià)很高，同時(shí)容易引起舊路面損傷及產(chǎn)生銑刨廢料污染環(huán)境，施工對(duì)交通的干擾比較嚴(yán)重。微表處和稀漿封層(統(tǒng)稱稀漿混合料)技術(shù)在車轍處理和養(yǎng)護(hù)方面越來越受到重視。微表處(專業(yè)名詞)對(duì)我國(guó)來說是新工藝、新技術(shù)，許多問題仍需深入研究。目前的施工技術(shù)指南用負(fù)荷輪試驗(yàn)儀進(jìn)行試驗(yàn)，以試樣單位厚度的車轍深度和單位寬度的橫向變形評(píng)價(jià)混合料的抗車轍能力。負(fù)荷輪試驗(yàn)儀檢測(cè)微表處的抗車轍性能有幾個(gè)不足之處 ①試驗(yàn)采用的試件尺寸是固定的，沒有考慮實(shí)際路面車轍深度；②試件為矩形，而實(shí)際路面車轍呈W型，稀漿混合料各處厚度不一致；③試驗(yàn)時(shí)試件處于剛性支撐邊界條件，實(shí)際上微表處混合料處于浙青混合料之上，浙青混合料屬于柔性材料；④該試驗(yàn)無法判別原浙青路面車轍是否穩(wěn)定；⑤無法獲得微表處與實(shí)際路面結(jié)構(gòu)的整體抗車轍性能，以及微表處二次車轍的形成過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出一種W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及W型車轍測(cè)試系統(tǒng)，該W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及W型車轍測(cè)試系統(tǒng)能測(cè)量W型車轍隆起的深度，進(jìn)而能更真實(shí)地反映實(shí)際路面狀況，在此基礎(chǔ)上能進(jìn)一步提高車轍試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，其特征在，2個(gè)固定支架安裝在試模上，2個(gè)固定支架上均設(shè)有豎直的滑桿，用于傳導(dǎo)W型車轍上隆位移的水平的滑塊安裝在滑桿上，W型車轍上隆高度測(cè)量裝置還包括高度固定的水平的連桿，連桿上設(shè)置有用于感應(yīng)滑塊位移變化的位移傳感器，連桿和位移傳感器均設(shè)置在滑塊的上方位置，位移傳感器的下端與滑塊接觸?；瑮U為2根，2個(gè)固定支架上各有一根。連桿設(shè)置在2根滑桿上。所述的滑塊為中空的鋁合金滑塊。一種W型車轍測(cè)試系統(tǒng)，包括車轍儀、試模和W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，車轍儀上設(shè)有車轍下凹部分深度測(cè)量裝置，雙輪組充氣輪胎安裝在車轍儀的升降臂上，所述的W 型車轍上隆高度測(cè)量裝置為前述的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置。有益效果
本發(fā)明的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及W型車轍測(cè)試系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)①W型車轍上隆高度測(cè)量裝置能測(cè)量隆起的車轍深度，而W型車轍測(cè)試系統(tǒng)能測(cè)量下凹與隆起的車轍深度，由這兩個(gè)車轍深度得到的混合料的動(dòng)穩(wěn)定度更加準(zhǔn)確；②W型車轍測(cè)試系統(tǒng)能夠模擬實(shí)際路面轍槽形狀，開展稀漿混合料試驗(yàn)更符合客觀實(shí)際；③W型車轍測(cè)試系統(tǒng)能進(jìn)行實(shí)際工況下的采用稀漿混合料維護(hù)的車轍試驗(yàn)，更直觀的反映維護(hù)后路面的抗車轍性能；④通過W型車轍測(cè)試系統(tǒng)的位移采集可以得到微表處和稀漿封層二次車轍的形成過程和發(fā)展規(guī)律，通過結(jié)構(gòu)車轍試驗(yàn)，指導(dǎo)實(shí)際工程。


圖1為試驗(yàn)輪裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為車轍兩側(cè)上隆部分高度測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)示意圖；(連桿的方向與輪碾方向一致，輪碾方向即行車方向)圖3為W型車轍示意圖；圖4為固定支座示意圖。標(biāo)號(hào)說明1-車轍儀升降臂桿、2-車輪固定架、3-螺絲、4-車輪固定軸、5-雙輪組充氣橡膠輪胎，6-固定支座、7-固定螺栓、8-鋁合金輕質(zhì)滑塊、9-滑桿、10-連桿、11-位移傳感器、12-位移傳感器固定螺栓。其中鋁合金輕質(zhì)滑塊為空心，為了減輕重量，只能上下滑動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力很小，可拆卸；滑桿與固定支座連接，不可拆卸；連桿固定在滑桿上，可拆卸，上下位置可調(diào)；位移傳感器固定螺栓固定在連桿上，水平位置可調(diào)。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例1 參見圖1-3，W型車轍測(cè)試系統(tǒng)的車轍儀上采用雙輪組充氣輪胎，輪胎的大小、胎面、充氣壓力以及輪胎之間的間距都是可以調(diào)整的(車輪固定軸可以從車輪固定架卸下和安裝固定，車輪固定軸為帶螺紋的鋼軸，兩個(gè)螺絲就可以將一個(gè)輪胎固定在軸的任意位置上，兩個(gè)輪胎采用相同的固定方式，這樣就可以任意調(diào)整兩個(gè)輪胎之間的間距，間距可用游標(biāo)卡尺測(cè)量，調(diào)整好車輪的間距后，再將車輪固定軸安裝到車輪固定架上)，雙輪組充氣輪胎安裝在變速變載變厚度車轍試驗(yàn)機(jī)(已申請(qǐng)實(shí)用新型專利-200920063519. 9)的升降臂上，在全厚度車轍試件(試件即試模，根據(jù)需要的尺寸，定做試模)模擬汽車對(duì)路面形成的轍槽，充氣輪胎的壓力分布是不均勻的，雙輪組能夠模擬實(shí)際車輪，可以形成W型車轍形狀，通過3個(gè)位移傳感器控制車轍深度(車轍儀本身有一個(gè)位移傳感器，另兩個(gè)位移傳感器固定在試模上的車轍兩側(cè)上隆部分高度測(cè)量裝置上)；W型車轍形成后，填充稀漿混合料， 養(yǎng)護(hù)成型后采用雙輪組充氣輪進(jìn)行車轍試驗(yàn)。將雙輪組充氣輪胎安裝在變速變載變厚度車轍試驗(yàn)機(jī)(已申請(qǐng)實(shí)用新型專利 200920063519. 9)的升降臂上。試驗(yàn)前確定合理的雙輪間距，對(duì)應(yīng)不同輪距采用不同尺寸的車轍試件，將雙輪組充氣輪胎安裝好，利用變速變載變厚度車轍試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)采用3個(gè)位移傳感器控制控車轍深度，待深度達(dá)到預(yù)定的車轍深度時(shí)，停止車轍試驗(yàn)；將試件抬出車轍儀，去除全厚式車轍試件最上層試模，安裝滿足上面層和稀漿混合料厚度的試模， 按照《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》填充W型車轍并鋪上的稀漿混合料，(譬如車轍試件為上面層km+中面層5cm+下面層6cm，分層按各面層實(shí)際厚度成型車轍試件，試件的試模是可以拆卸的，形成W型車轍后，假設(shè)稀漿混合料的厚度為lcm，那么就卸下上面層km的試模，在上面層試模位置安裝5cm的試模，按照《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》填充W型車轍并鋪上Icm的稀漿混合料)，養(yǎng)護(hù)成型后，放進(jìn)車轍試驗(yàn)機(jī)中進(jìn)行車轍試驗(yàn)。3個(gè)位移傳感器控制和測(cè)量車轍深度的方法通常輪跡帶的浙青混凝土面層在下凹的同時(shí)，兩側(cè)伴隨著隆起，二者組合起來構(gòu)成車轍見圖3。一股的車轍儀自帶一個(gè)位移傳感器，只能測(cè)量下凹的車轍深度h，無法測(cè)得兩側(cè)隆起的高度t!2，因此本發(fā)明采用3個(gè)位移傳感器來測(cè)量下凹與隆起共同產(chǎn)生的車轍深度h。車轍儀的測(cè)試平臺(tái)上的位移傳感器可測(cè)量下凹車轍深度固定在試模上的兩個(gè)位移傳感器測(cè)量?jī)蓚?cè)隆起的高度Ii2，具體方法為 在最上層試模上安裝固定支座，固定支座上有豎直的滑桿，滑桿上有鋁合金輕質(zhì)滑塊，輕質(zhì)滑塊只能上下滑動(dòng)，調(diào)整固定支座使輕質(zhì)滑塊位于試驗(yàn)輪一側(cè)并緊密的壓在試件表面，滑桿上端有連桿，連桿上有位移傳感器固定螺栓，可以固定位移傳感器，將位移傳感器的壓頭接觸到輕質(zhì)滑塊，試驗(yàn)時(shí)浙青混合料上隆會(huì)推動(dòng)輕質(zhì)滑塊向上移動(dòng)，移動(dòng)的位移就為隆起的高度，位移傳感器接觸到輕質(zhì)滑塊就可以測(cè)量車轍一側(cè)隆起的高度，兩個(gè)相同的裝置就可以得到兩側(cè)隆起高度，位移傳感器連接到車轍儀的控制主機(jī)，三個(gè)位移傳感器在試驗(yàn)時(shí)同時(shí)測(cè)量位移，下凹的位移Ii1與隆起的高度Ii2之和(下凹位移+兩側(cè)上隆高度之和/2)則為車轍深度。車轍兩側(cè)上隆部分高度測(cè)量裝置為2套，W型車轍的左右各一套。車轍兩側(cè)上隆部分高度測(cè)量裝置的固定支座固定在試模上，位移傳感器可以連接到變速變載變厚度車轍試驗(yàn)機(jī)(為現(xiàn)有技術(shù)，見實(shí)用新型200920063519. 9，公開號(hào)為 201359586)的中央處理器上，就能夠讀取位移、顯示位移，也能采用新的車轍深度(下凹位移+兩側(cè)上隆高度之和It)進(jìn)行計(jì)算)。試模四周材料是厚度為Icm的鋼板，底板水平，變速變載變厚度車轍試驗(yàn)機(jī)上有試件夾板，每個(gè)試件夾板有2個(gè)固定螺栓，可以將試模固定在試件夾板上，所以試模在試驗(yàn)時(shí)是保持不動(dòng)的。試模保持不動(dòng)，那么固定在試模上的固定支架也會(huì)保持不動(dòng)?；瑝K采用空心板，要求質(zhì)量輕，就不會(huì)影響上隆部分的隆起，剛度大，不會(huì)變形，就能保證滑塊不會(huì)發(fā)生彎曲，能保證其上下運(yùn)動(dòng)，采用鋁合金材料即可。本實(shí)用新型的位移傳感器與現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定的車轍試驗(yàn)機(jī)的傳感器一致，位移測(cè)量范圍0 30mm，控制精度小于0. 01mm。室內(nèi)試驗(yàn)中，隆起高度的范圍在0 lcm。
權(quán)利要求
1.一種W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，其特征在，2個(gè)固定支架安裝在試模上，2個(gè)固定支架上均設(shè)有豎直的滑桿，用于傳導(dǎo)W型車轍上隆位移的水平的滑塊安裝在滑桿上，W型車轍上隆高度測(cè)量裝置還包括高度固定的水平的連桿，連桿上設(shè)置有用于感應(yīng)滑塊位移變化的位移傳感器，連桿和位移傳感器均設(shè)置在滑塊的上方位置，位移傳感器的下端與滑塊接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，其特征在，滑桿為2根，2個(gè)固定支架上各有一根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，其特征在，連桿設(shè)置在2根滑桿上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，其特征在，所述的滑塊為中空的鋁合金滑塊。
5.一種W型車轍測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括車轍儀、試模和W型車轍上隆高度測(cè)量裝置，車轍儀上設(shè)有車轍下凹部分深度測(cè)量裝置，雙輪組充氣輪胎安裝在車轍儀的升降臂上， 所述的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置為權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的W型車轍上隆高度測(cè)量裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及W型車轍測(cè)試系統(tǒng)，W型車轍上隆高度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)為2個(gè)固定支架安裝在試模上，2個(gè)固定支架上均設(shè)有豎直的滑桿，用于傳導(dǎo)W型車轍上隆位移的水平的滑塊安裝在滑桿上，W型車轍上隆高度測(cè)量裝置還包括高度固定的水平的連桿，連桿上設(shè)置有用于感應(yīng)滑塊位移變化的位移傳感器，連桿和位移傳感器均設(shè)置在滑塊的上方位置。該W型車轍上隆高度測(cè)量裝置以及W型車轍測(cè)試系統(tǒng)能測(cè)量W型車轍隆起的深度，進(jìn)而能更真實(shí)地反映實(shí)際路面狀況，在此基礎(chǔ)上能進(jìn)一步提高車轍試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01N33/42GK102230791SQ20111007975
公開日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者關(guān)宏信, 葉群山, 羅增杰 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)