專利名稱：一種混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及道路路面測試設(shè)備，特別涉及ー種混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，用于斜向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)カ無縫水泥混凝土路面面板與基層之間滑動層的性能測試與研究。
背景技術(shù)：
近年來，隨著交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，修建行車安全舒適、后期養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用低的環(huán)保型長壽命路面日益成為交通工作者的首要任務(wù)，材料來源廣泛、價格低廉、使用周期長、后期養(yǎng)護(hù)維修少的水泥混凝土路面成為理想的選擇。但是，普通水泥混凝土路面往往在受力薄弱的接縫及由于各種原因產(chǎn)生的裂縫處發(fā)生破壞，加之雨水的下滲，在車輛荷載的重復(fù)作用下容易產(chǎn)生板底脫空，進(jìn)而導(dǎo)致水泥混凝土路面的全面損壞。為了減少接縫及裂縫產(chǎn)生時能夠自己愈合，預(yù)應(yīng)力水泥混凝土路面是ー種較好的選擇。傳統(tǒng)的縱向預(yù)應(yīng)力水泥混凝土路面不能夠連續(xù)施工，且接縫處施工繁瑣。斜向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無縫水泥混凝土路面以其路面受カ均勻、少接縫、可連續(xù)施工的優(yōu)良特性成為預(yù)應(yīng)力水泥混凝土路面的發(fā)展趨勢。如何減少斜向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土路面的預(yù)應(yīng)カ損失及溫度應(yīng)力，其中一種有效的解決措施就是鋪設(shè)滑動層，因此，滑動層的材料類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究成為迫切解決的問題。雖然《預(yù)應(yīng)力混凝土路面設(shè)計(jì)指南》(美國預(yù)應(yīng)カ協(xié)會技術(shù)委員會325技術(shù)報告)對預(yù)應(yīng)力水泥混凝土路面滑動層給出了探討性的參考值，但是具體最優(yōu)的滑動層材料類型和結(jié)構(gòu)參數(shù)目前國內(nèi)外還沒有對其做深入細(xì)致的研究。對于測試水泥混凝土路面面板與滑動層之間摩擦系數(shù)的測試設(shè)備研究還屬空白。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其施加的牽引勻速水平穩(wěn)定、可操作性強(qiáng)、自動化程度高、試驗(yàn)結(jié)果可靠，能夠準(zhǔn)確測試斜向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)カ無縫水泥混凝土路面面板與基層之間滑動層的滑動摩擦系數(shù)和最大靜摩擦力。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。ー種混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在于，包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)的牽引機(jī)，牽引機(jī)的輸入端設(shè)置有伺服電機(jī)，牽引機(jī)的輸出端依次連接有S型測カ傳感器和伸縮于殼體內(nèi)外的活接頭；所述S型測カ傳感器依次電連接有數(shù)據(jù)采集器和顯示器。本實(shí)用型的特點(diǎn)和進(jìn)ー步改進(jìn)在于所述殼體設(shè)置有用于對地固定的螺栓孔。所述伺服電機(jī)設(shè)置有調(diào)速控制器。所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)置有USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出接ロ。所述牽引機(jī)的輸入端采用旋轉(zhuǎn)的減速機(jī)構(gòu)，輸出端采用平動的絲桿機(jī)構(gòu)；所述減速機(jī)構(gòu)與絲桿機(jī)構(gòu)采用蝸輪和絲桿的垂直傳動方式連接。本實(shí)用新型的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，置在殼體內(nèi)的牽引機(jī)，牽引、機(jī)的輸入端設(shè)置有伺服電機(jī)，牽引機(jī)的輸出端依次連接有S型測カ傳感器和伸縮于殼體內(nèi)外的活接頭，活接頭用于連接試件。利用牽引機(jī)慢速牽引試件，S型測カ傳感器實(shí)施測試牽引力，數(shù)據(jù)采集器實(shí)施記錄牽引力，顯示器輸出牽引力-吋間曲線，通過牽引力-吋間曲線確定最大靜摩擦力和滑動摩擦力，再根據(jù)試件的重量計(jì)算對應(yīng)的摩擦系數(shù)。此外，伺服電機(jī)設(shè)置有調(diào)速控制器，可以使?fàn)恳俾试趌mm/min-10mm/min范圍內(nèi)調(diào)整，盡可能的獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)采集器設(shè)置有USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出接ロ，方便測量數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和處理；牽引機(jī)的輸入端采用旋轉(zhuǎn)的減速機(jī)構(gòu)，輸出端采用平動的絲桿機(jī)構(gòu)，減速機(jī)構(gòu)與絲桿機(jī)構(gòu)采用蝸輪和絲桿的垂直傳動方式連接，可以使?fàn)恳齽蛩偎椒€(wěn)定，而且牽引機(jī)體積足夠小。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)ー步詳細(xì)說明。圖I為本實(shí)用新型的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置的外形圖；圖2為本實(shí)用新型的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為試件結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、殼體；2、顯示器；3、控制按鈕；4、USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出接ロ ；5、活接頭；6、絲桿；
7、螺栓孔；8、牽引機(jī)；801、絲桿機(jī)構(gòu)；802、減速機(jī)構(gòu)；9、S型測カ傳感器;10、變壓器;11、數(shù)據(jù)采集器；12、伺服電機(jī)；13、調(diào)速控制器；14、試件；15、吊耳；16、拉環(huán)。
具體實(shí)施方式
參照圖I、圖2，本實(shí)用新型的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，在其殼體I內(nèi)設(shè)置有牽引機(jī)8，牽引機(jī)8的輸入端設(shè)置有伺服電機(jī)12，牽引機(jī)8的輸出端依次連接有S型測カ傳感器9和伸縮于殼體I內(nèi)外的活接頭5，活接頭5用于連接試件。其中，伺服電機(jī)12由變壓器10供電，由調(diào)速控制器13調(diào)節(jié)，具體的控制按鈕3設(shè)置在殼體I的外面板上。變壓器10同時還向殼體I內(nèi)的數(shù)據(jù)采集器11供電，數(shù)據(jù)采集器11輸入端連接S型測カ傳感器9，輸出端連接顯示器2，顯示器2位于外面板上，用于牽引力-時間曲線的顯示。為了方便進(jìn)ー步研究測試數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器11引出有USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出接ロ 4。此外，牽引機(jī)8輸入端采用旋轉(zhuǎn)的減速機(jī)構(gòu)802，輸出端采用平動的絲桿機(jī)構(gòu)801 ；減速機(jī)構(gòu)802與絲桿機(jī)構(gòu)801采用蝸輪和絲桿的垂直傳動方式連接。牽引機(jī)8的傳動原理與蝸輪絲桿升降機(jī)的原理相同，區(qū)別僅在于絲桿縱向運(yùn)動變?yōu)樗竭\(yùn)動。換言之，水平放置的蝸輪絲桿升降機(jī)可以等價替換牽弓I機(jī)8。參照圖3，為試件14的結(jié)構(gòu)，試件14的上面設(shè)置吊耳15，側(cè)面設(shè)置有拉環(huán)16，拉環(huán)16與混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置的活接頭5通過鋼絲繩連接，并將混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置通過其螺栓孔7固定在地面上，就可以進(jìn)行測試，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模擬測試斜向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)カ無縫水泥混凝土路面面板與基層之間滑動層的滑動摩擦系數(shù)和最大靜摩擦力。本實(shí)施例中，伺服電機(jī)12通過調(diào)速控制器13可以使?fàn)恳俾试趌mm/min-10mm/min范圍內(nèi)調(diào)整，可以獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。盡管以上結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型權(quán)利要求 所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本實(shí)用新型保護(hù)之列。
權(quán)利要求1.ー種混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在于，包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)的牽引機(jī)，牽引機(jī)的輸入端設(shè)置有伺服電機(jī)，牽引機(jī)的輸出端依次連接有S型測カ傳感器和伸縮于殼體內(nèi)外的活接頭；所述S型測カ傳感器依次電連接有數(shù)據(jù)采集器和顯示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在于，所述殼體設(shè)置有用于對地固定的螺栓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在于，所述伺服電機(jī)設(shè)置有調(diào)速控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器設(shè)置有USB數(shù)據(jù)導(dǎo)出接ロ。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在于，所述牽引機(jī)的輸入端采用旋轉(zhuǎn)的減速機(jī)構(gòu)，輸出端采用平動的絲桿機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，其特征在干，所述減速機(jī)構(gòu)與絲桿機(jī)構(gòu)采用蝸輪和絲桿的垂直傳動方式連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及道路路面測試設(shè)備，公開了一種混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置，用于斜向無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力無縫水泥混凝土路面面板與基層之間滑動層性能的測試與研究。該混凝土路面滑動層摩擦系數(shù)測試裝置包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)的牽引機(jī)，牽引機(jī)的輸入端設(shè)置有伺服電機(jī)，牽引機(jī)的輸出端依次連接有S型測力傳感器和伸縮于殼體內(nèi)外的活接頭；所述S型測力傳感器依次電連接有數(shù)據(jù)采集器和顯示器。
文檔編號G01N19/02GK202453282SQ201220077930
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者張東省, 張威, 李娜, 陳德, 韓微微, 韓森, 高巍 申請人:西安公路研究院, 長安大學(xué)