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瀝青混合料試件的綜合輪碾成型機及試件制作方法與流程

文檔序號:12357367閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種瀝青混合料試件的綜合輪碾成型機,其特征在于:包括荷載架(1)、碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)、試樣支撐裝置(6)、碾壓輪驅(qū)動裝置(11)和控制箱(36),所述碾壓輪驅(qū)動裝置(11)設(shè)置于控制箱(36)上,所述荷載架(1)與控制箱(36)連接固定,所述荷載架(1)中安裝有碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2),在碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)底部分別安裝有液壓傳力桿A(3)和液壓傳力桿B(37),所述碾壓輪驅(qū)動裝置(11)與碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)動力連接,碾壓輪驅(qū)動裝置(11)驅(qū)動碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)沿著荷載架(1)來回運動,并帶動碾壓輪(5)或充氣橡膠輪(20)在試模(7)表面的長度方向上來回運動;碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)用于分別將液壓動力傳輸至液壓傳力桿A(3)或液壓傳力桿B(37)中,所述液壓傳力桿A(3)外壁通過機架一(4)與碾壓輪(5)動力連接,所述液壓傳力桿B(37)外壁通過機架二(22)與充氣橡膠輪(20)動力連接;所述碾壓輪(5)與液壓傳力桿A(3)的液壓力加載桿動力連接,所述碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)用于驅(qū)動液壓傳力桿A(3)的液壓力加載桿向碾壓輪(5)提供液壓動力荷載,所述碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)還用于驅(qū)動液壓傳力桿B(37)的液壓力加載桿向充氣橡膠輪(20)提供液壓動力荷載;所述試樣支撐裝置(6)包括支撐架、成型平臺(8)和試模(7),所述成型平臺(8)設(shè)置于支撐架上方,在成型平臺(8)上方放置有試模(7);所述充氣橡膠輪(20)包括輪輞(17)、擋圈(18)和輪胎(19),所述液壓傳力桿B(37)底部與機架二(22)鉸接,所述充氣橡膠輪(20)的輪輞(17)頂部中心與機架二(22)底部固定連接,所述輪輞(17)外邊緣設(shè)有擋圈(18),所述輪胎(19)通過擋圈(18)環(huán)繞安裝在輪輞(17)外邊緣,所述液壓傳力桿B(37)底部鉸接安裝在機架二(22)上,所述輪輞(17)頂部安裝有用于對輪胎(19)進行充氣的碾壓輪充氣裝置(16);所述試模(7)由底板(26)和設(shè)置于底板(26)四周的側(cè)模(27)構(gòu)成一個長方體形試模腔;所述長方體形試模腔被兩個側(cè)模分成三個平面為正方形的長方體形試模腔單元;三個平面為正方形的長方體形試模腔單元分別為區(qū)域A(28)、區(qū)域B(29)、區(qū)域C(30),所述區(qū)域A(28)中設(shè)有大小吻合的硬質(zhì)橡膠塊(31),所述區(qū)域C(30)中設(shè)有大小吻合的硬質(zhì)橡膠塊(31);所述試模(7)的長方體形試模腔與碾壓輪(5)或充氣橡膠輪(20)對應(yīng)設(shè)置。

2.按照權(quán)利要求1所述的瀝青混合料試件的綜合輪碾成型機,其特征在于:所述碾壓輪(5)頂部設(shè)有振動壓實裝置(9),所述振動壓實裝置(9)固定于機架一(4)上,所述振動壓實裝置(9)包括用于向碾壓輪(5)施加振動力的振動器,振動壓實裝置(9)與機架一(4)之間安裝有橡膠隔振器。

3.按照權(quán)利要求2所述的瀝青混合料試件的綜合輪碾成型機,其特征在于:所述輪胎(19)包括墊帶(25)、內(nèi)胎(24)、外胎(23),所述內(nèi)胎(24)配合安裝于外胎(23)內(nèi)部,所述內(nèi)胎(24)或/和外胎(23)內(nèi)側(cè)對應(yīng)安裝有與擋圈(18)相緊密配合的墊帶(25),所述碾壓輪充氣裝置(16)與內(nèi)胎(24)對應(yīng)充氣連通,碾壓輪充氣裝置(16)用于對內(nèi)胎(24)進行充氣操作。

4.按照權(quán)利要求3所述的瀝青混合料試件的綜合輪碾成型機,其特征在于:所述控制箱(36)具有箱體(13),所述控制箱(36)的箱體(13)內(nèi)部設(shè)有控制器(12)和與控制器(12)電連接的電子線路板,所述碾壓輪充氣裝置(16)與內(nèi)胎(24)接口位置處對應(yīng)設(shè)有氣壓傳感器(21),所述碾壓輪驅(qū)動裝置(11)與碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)之間設(shè)有荷載校準(zhǔn)器(10),荷載校準(zhǔn)器(10)位于碾壓輪驅(qū)動裝置(11)上方,荷載校準(zhǔn)器(10)用于檢測碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)所施加的液壓力荷載大小;所述氣壓傳感器(21)、振動壓實裝置(9)、荷載校準(zhǔn)器(10)、碾壓輪充氣裝置(16)、碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)、碾壓輪驅(qū)動裝置(11)分別與控制器(12)電通信連接,所述箱體(13)外表面還設(shè)有顯示器(14)和參數(shù)輸入單元(15);所述參數(shù)輸入單元(15)用于輸入與設(shè)定碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)是否提供液壓動力荷載以及提供液壓動力荷載的大小,參數(shù)輸入單位(15)還用于輸入與設(shè)定碾壓輪(5)與充氣橡膠輪(20)的交替工作流程,荷載校準(zhǔn)器(10)用于實時檢測碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)是否提供液壓動力荷載以及提供液壓動力荷載大小,顯示器(15)用于顯示荷載校準(zhǔn)器(10)測量到的碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)是否提供液壓動力荷載以及提供液壓動力荷載大小數(shù)據(jù)信息,顯示器(15)還用于顯示碾壓輪(5)與充氣橡膠輪(20)的交替工作流程,控制器(12)用于根據(jù)參數(shù)輸入單元(15)所輸入的控制信息控制碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)是否提供液壓動力荷載、給液壓傳力桿A(3)還是給液壓傳力桿B(37)提供液壓動力荷載以及提供液壓動力荷載的大??;所述參數(shù)輸入單元(15)還用于輸入與設(shè)定碾壓輪充氣裝置(16)是否提供充氣以及充氣時間、充氣速度、充氣量,氣壓傳感器(21)用于實時檢測碾壓輪充氣裝置(16)是否充氣操作以及充氣時間、充氣速度、充氣量,顯示器(14)用于顯示氣壓傳感器(21)測量到的碾壓輪充氣裝置(16)是否充氣操作以及充氣時間、充氣速度、充氣量的數(shù)據(jù)信息,控制器(14)用于根據(jù)參數(shù)輸入單元(15)所輸入的控制信息控制碾壓輪充氣裝置(16)是否充氣操作以及充氣時間、充氣速度、充氣量。

5.按照權(quán)利要求4所述的瀝青混合料試件的綜合輪碾成型機,其特征在于:還包括與控制器(12)電連接的圖像處理裝置(35),所述圖像處理裝置(35)設(shè)置于成型平臺(8)上,所述圖像處理裝置(35)分別電連接有攝像頭A(32)、攝像頭B(33)、攝像頭C(34),所述攝像頭A(32)、攝像頭B(33)、攝像頭C(34)依次從上至下對應(yīng)試模(7)設(shè)置。

6.一種瀝青混合料試件的制作方法,其特征在于:其方法步驟如下:

A、將輪胎(19)通過碾壓輪充氣裝置(16)和擋圈(18)固定在輪輞(17)上,通過參數(shù)輸入單元(15)控制充氣橡膠輪(20)內(nèi)的氣壓為690kPa,通過控制器(12)、碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)調(diào)整充氣橡膠輪(20)的總荷載為9kN;

B、將碾壓輪(5)預(yù)熱至100℃左右;通過控制器(12)、碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2)調(diào)整碾壓輪(5)的總荷載為9kN,通過控制器(12)調(diào)整振動壓實裝置(9)的振動器的振動頻率為100Hz;

C、將預(yù)熱的試模(7)從烘箱中取出,該試模(7)為制備瀝青混合料試件的模具,在試模(7)上安裝好試??蚣埽辉谠嚹#?)的區(qū)域A(28)和區(qū)域C(30)中分別放入一個硬質(zhì)橡膠塊(31);在試模(7)的區(qū)域B(29)中鋪一張裁好的普通紙,使區(qū)域B(29)底面及側(cè)面均被普通紙隔離;將拌和好的瀝青混合料用小鏟均勻地沿區(qū)域B(29)由邊緣至中部按順序裝入?yún)^(qū)域B(29),區(qū)域B(29)中部的瀝青混合料略高于區(qū)域B(29)四周的瀝青混合料;

D、取下試模(7)的試模框架,用預(yù)熱的小型擊實錘由邊緣至中轉(zhuǎn)圈夯實一遍,整平成凸圓弧形,將盛有瀝青混合料的試模(7)放置于成型平臺(8)上;

E、插入溫度計,待瀝青混合料達到規(guī)定的壓實溫度時,在瀝青混合料表面鋪一張裁好尺寸的普通紙;

F、打開攝像頭(32)、攝像頭(33)和攝像頭(34),啟動圖像處理裝置(35)分別與攝像頭(32)、攝像頭(33)、攝像頭(34)電通信連接,攝像頭(32)、攝像頭(33)和攝像頭(34)分別記錄瀝青混合料在充氣橡膠輪(20)、碾壓輪(5)荷載下的碾壓錄像過程;

G、啟動綜合輪碾成型機;

G1、啟動碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2),將充氣橡膠輪(20)置于瀝青混合料試件表面,先在一個方向碾壓若干個往返,直到瀝青混合料試件的壓實度達到40%;模擬實際瀝青路面施工的輪胎壓路機的初壓;

G2、卸荷;再抬起充氣橡膠輪(20),將瀝青混合料試件調(diào)轉(zhuǎn)方向;啟動碾壓輪轉(zhuǎn)換器(2),將碾壓輪(5)置于瀝青混合料試件表面,啟動振動壓實裝置(9),再加振動荷載的同時,讓碾壓輪(5)在一個方向碾壓若干個往返,直到瀝青混合料試件的壓實度達到90%;模擬實際瀝青路面施工的振動鋼輪壓路機的復(fù)壓;

G3、關(guān)閉振動壓實裝置(9),再加相同荷載讓碾壓輪(5)在一個方向碾壓若干個往返,直到瀝青混合料試件的壓實度達到100%;模擬實際瀝青路面施工的鋼輪壓路機靜壓狀態(tài)完成的終壓;

H、待瀝青混合料試件壓實成型后,揭去瀝青混合料試件表面的普通紙,用粉筆在瀝青混合料試件表面標(biāo)明碾壓方向;

I、將盛有壓實瀝青混合料試件的試模(7)置于室溫下冷卻,至少12h后,將試模中的瀝青混合料試件取出。

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