一種室內車轍儀制造技術

本發明專利技術公開了一種室內車轍儀，包括水平試驗臺、布設在水平試驗臺上的滾動支承裝置、供試件安裝且能帶動試件在滾動支承裝置上進行前后移動的水平滑移件、支撐高度可調的試驗輪支架、底部支撐于試件上的試驗輪和帶動試驗輪轉動的驅動電機，水平滑移件水平放置于滾動支承裝置上；試驗輪支架上設置有供試驗輪輪軸安裝的車輪架；驅動電機的動力輸出軸與輪軸之間通過傳動機構進行傳動連接；試驗輪支架上設置有由上至下對試驗輪施加豎向載荷的加載裝置。本發明專利技術結構設計合理、安裝緊湊且操控簡易、使用效果好，能模擬車輛驅動輪的真實行走狀態，能有效解決現有車轍儀采用曲柄連桿驅動試驗輪行走時存在的只能模擬車輛從動輪行走狀態的實際問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于輪轍試驗
，尤其是涉及一種室內車轍儀。
技術介紹
車轍是浙青混凝土路面特有的一種破壞形式，它是在行車荷載重復作用以及氣候(高溫)等因素綜合作用下產生的一種永久性變形，表現為沿行車輪跡產生縱向的帶狀凹槽，嚴重時車轍的兩側會有突起形變，使得路面的使用性能更加惡化。輪轍試驗是一種模擬實際車輪荷載在路面上行走而形成車轍的工程試驗方法，從廣義上來說，室內小型輪轍往復試驗、旋轉輪轍試驗、大型環道試驗和直道試驗，都可認為是輪轍試驗范疇。輪轍試驗是一種評價浙青混合料在規定溫度下抵抗塑性流動變形能力的有效方法。輪轍試驗的動穩定度與浙青路面的車轍深度有較好的相關性，恰當地控制浙青混合料的動穩定度，能鋪筑具有一定抗永久變形的浙青面層。我國將車轍試驗動穩定度作為浙青混合料高溫技術性能指標，《公路浙青路面施工規范》(JTG F40— 2004)規定了公路浙青混合料動穩定度的技術要求。室內車轍試驗已經成為評價混合料抗車轍性能最常用的試驗，其優點在于:施加的荷載模式反映了路面上的實際受力狀況，并且儀器相對便宜，易于操作。室內車轍試驗所需的裝置為車轍儀，其加載輪以一定的荷載、速度在一定溫度條件下反復碾壓試樣，使試樣在車輪的重復荷載作用下，產生壓密、剪切、推移和流動，從而產生車轍，通過連續監測碾壓過程中車轍的發展，獲得45min和60min的變形，按規定公式計算動穩定度DS，用以評價浙青混合料的抗車轍能力。測試試樣可以是實驗室輪碾壓實機制作的板塊試件，也可以是路面鉆芯獲取的直徑為200_的圓柱體試樣。目前國產車轍儀的加載輪大多都采用橡膠制成的實心輪胎，直徑200mm，輪寬50mm，橡膠層厚15mm且往返行駛速度為42次/min，具體有曲柄連桿驅動試驗輪和鏈驅動試驗輪2種方式。就目前車轍儀的現狀而言，無論使用圓柱體試件，還是長方體試件，盡管兩者的車轍深度有差異，但測試結果都能較好地區分混合料的抗車轍性能。在對不同混合料的性能進行比較時，需要使用統一的試件類型。車轍儀之間也存在結構部件的差別，比如，加載輪主要有4種類型:鋼輪、鋼輪施壓于充氣膠管、充氣輪胎和鋼輪外裹膠輪。各類車轍儀的荷載水平因為加載輪大小和接地面積不同而相差很大，從幾百牛到幾千牛甚至幾十千牛不等。但各類車轍儀的荷載都遵循一個基本原則:盡量模擬實際汽車荷載的作用，故各類車轍儀的加載輪與試件的接觸壓強都控制在0.6Mpa 0.9Mpa，這個壓強代表了實際路面上單軸雙輪卡車的一個輪胎的接地壓強，它們皆能區分浙青混合料抗車轍性能的優劣，而且大都和現場車轍性能的相關關系較好。盡管如此，目前的車轍儀仍有不足之處，試驗輪仍存在諸多方面需要改進，比如車輪行駛速度的可調性、荷載和輪壓大小的可調性、氣候環境的模擬(目前能實現簡單的干濕狀況模擬)等。而且，國內外公認的車轍主要是剪切變形而不是壓密變形，我國目前所使用的車轍儀，從受力模式上講，試件在測試過程中承受的主要是壓應力，對應的變形主要是壓密變形，這是由于試驗輪由曲柄連桿帶動，僅能模擬車輛的非驅動輪，而車輛實際行駛過程中，驅動輪對路面的剪切作用更大。對于前置后驅的汽車來說，發動機發出的轉矩依次經過離合器、變速箱、萬向節、傳動軸、主減速器、差速器和半軸后傳給后車輪，因而后車輪稱為驅動輪。驅動輪得到轉矩后，便給地面一個向后的作用力，并因此使地面對驅動輪產生一個向前的反作用力，這個反作用力就是汽車的驅動力。汽車的前車輪與傳動系一般沒有動力上的直接聯系，因此稱為從動輪。也就是說，實際的行進中是后車輪“推動”前車輪，并帶動車輛前進。如此一來，前后輪對路面施加的荷載有很大的差異。汽車在路面上有停駐、行駛、剎車、轉向等狀態，隨著汽車在路面上運動狀態的變化，車輪荷載的作用方向和作用力大小也將有所改變。當汽車停駐在路面上時，一般只考慮輪重對路面的作用力，且在車轍儀設計過程中，只考慮汽車后軸的輪重。當汽車行駛時，后車輪對路面除有垂直力以外，還有車輪轉動時對路面產生的水平切向力，水平切向力是由于輪胎與路面間的摩阻造成的。在山區高速公路的上坡路段上，特別是行駛重載和超載車輛的情況下，往往車速緩慢，此時車輪作用在路面上的水平力也是較大的。另外，車輪在制動過程中也會產生水平力。因此，在停車場、車站、交叉路口、爬坡車道、收費站以及其他交通擁擠、車輛行駛緩慢的地方，路面受到車輛水平荷載作用較大，路面較容易產生車轍、坑槽等破壞。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種室內車轍儀，其結構設計合理、安裝緊湊且操控簡易、使用效果好，能模擬車輛驅動輪的真實行走狀態，能有效解決現有車轍儀采用曲柄連桿驅動試驗輪行走時存在的只能模擬車輛從動輪行走狀態的實際問題。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是:一種室內車轍儀，其特征在于:包括水平試驗臺、布設在水平試驗臺上且呈水平向布設的滾動支承裝置、供車轍試驗用試件安裝且能帶動試件在所述滾動支承裝置上進行前后移動的水平滑移件、支撐高度可調的試驗輪支架、底部支撐于試件上的試驗輪和帶動試驗輪進行連續轉動的驅動電機，所述水平滑移件水平放置于所述滾動支承裝置上；所述試驗輪支架上設置有左右兩個供試驗輪的輪軸安裝的車輪架，且所述輪軸的左右兩端分別通過軸承安裝在兩個所述車輪架上；所述驅動電機的動力輸出軸與所述輪軸之間通過傳動機構進行傳動連接；所述試驗輪支架上設置有由上至下對試驗輪施加豎向載荷的加載裝置。上述一種室內車轍儀，其特征是:所述滾動支承裝置包括水平向安裝在水平試驗臺上的滾動體。上述一種室內車轍儀，其特征是:所述加載裝置為液壓加載裝置。上述一種室內車轍儀，其特征是:所述液壓加載裝置包括液壓缸和通過液壓管路與液壓缸相接的液壓油箱，所述液壓管路上安裝有液壓泵和液壓控制閥，所述液壓缸布設在所述試驗輪支架上方。上述一種室內車轍儀，其特征是:還包括控制系統，所述控制系統包括主控器以及分別與主控器相接的參數輸入單元和顯示單元，所述液壓泵、液壓控制閥和驅動電機均由主控器進行控制且三者均與主控器相接。上述一種室內車轍儀，其特征是:所述試驗輪支架包括左右兩根立柱和安裝在兩根所述立柱之間的水平支架，所述水平支架的左右兩端分別通過支撐高度調整件安裝在兩根所述立柱上。上述一種室內車轍儀，其特征是:所述試驗輪支架還包括兩個布設在同一水平面上的水平插頭，且兩個所述水平插頭分別安裝在水平支架的左右兩側；所述支撐高度調整件包括兩個分別對兩個所述水平插頭進行限位的限位螺母，兩個所述限位螺母分別套裝在兩根所述立柱上，兩根所述立柱的中上部均設置有供限位螺母上下移動的螺桿節段，且所述螺桿節段的中部開有一個供水平插頭進行上下移動的豎向通孔；所述水平支架上設置有用于傳遞豎向載荷的傳力座。上述一種室內車轍儀，其特征是:還包括恒溫箱，所述試驗輪支架、試驗輪、水平試驗臺、試件、驅動電機、車輪架、所述滾動支承裝置、所述水平滑移件和所述加載裝置均布設在恒溫箱內。上述一種室內車轍儀，其特征是:所述滾動體包括由前至后安裝在水平試驗臺上的多個所述圓柱滾軸，多個所述圓柱滾軸布設于同一水平面上；多個所述圓柱滾軸的結構和尺寸均相同，多個所述圓柱滾軸呈平行布設，且多個所述圓柱滾軸呈均勻布設，多個所述圓柱滾軸均與所述輪軸呈平行布設。上述一種室內車轍儀，其特本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種室內車轍儀，其特征在于：包括水平試驗臺（3）、布設在水平試驗臺（3）上且呈水平向布設的滾動支承裝置、供車轍試驗用試件（4）安裝且能帶動試件（4）在所述滾動支承裝置上進行前后移動的水平滑移件、支撐高度可調的試驗輪支架（1）、底部支撐于試件（4）上的試驗輪（2）和帶動試驗輪（2）進行連續轉動的驅動電機（5），所述水平滑移件水平放置于所述滾動支承裝置上；所述試驗輪支架（1）上設置有左右兩個供試驗輪（2）的輪軸安裝的車輪架（6），且所述輪軸的左右兩端分別通過軸承安裝在兩個所述車輪架（6）上；所述驅動電機（5）的動力輸出軸與所述輪軸之間通過傳動機構進行傳動連接；所述試驗輪支架（1）上設置有由上至下對試驗輪（2）施加豎向載荷的加載裝置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡力群，張艷，李歡，王軍，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：