[发明专利]一种用于测试沥青混凝土路面材料剪切性能的装置

说明书

技术领域

本发明涉及路面工程试验设备技术领域，具体涉及一种用于测试沥青混凝土路面材料剪切性能的装置。

背景技术

目前我国高速公路里程位居全球第二，沥青混凝土路面占到高等级公路的75％，随着使用时间的增加，路面常常出现裂缝、坑洼等病害，处理办法通常是加铺沥青混凝土材料，而加铺后的部位会受到较大的纵向疲劳载荷，产生的剪应力极易使病害部位发生二次损坏。

当前有关剪应力的技术和设备主要是针对层间结构的剪应力进行测试，并不能获得材料结构的剪应力，与实际工程中的受力情况不是完全符合。在材料性质和本身强度不变的情况下，获得结材料构抗疲劳剪应力对于病害预防补救方法具有重要指导意义。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于测试沥青混凝土路面材料剪切性能的装置，该装置结构简单，操作简便，可以更真实地模拟沥青混凝土试件在实际中的受力情况，为路面加铺和病害补救方法提供可靠有力的参考数据。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种用于测试沥青混凝土路面材料剪切性能的装置，至少包括底座、传动机构、剪切机构和夹持机构，传动机构包括伺服电动缸、压力传感器和丝杠，伺服电动缸固定在底座上，压力传感器底部与伺服电动缸的输出轴连接，顶部与丝杠的下端连接，剪切机构包括固定板、导轨、滑块、承载板和用于压紧沥青混凝土试件的砝码，固定板和承载板均呈U型，且固定板和承载板的顶部均开口，承载板的底部内表面为平面，固定板底部固定在底座上，承载板位于固定板内，固定板和承载板的侧壁相互平行，导轨和滑块均有两个，两导轨分别固定在固定板的两侧壁内侧上，两滑块分别固定在承载板两侧壁外侧上与两导轨相对应的位置处，各滑块和与其对应的导轨相配合，丝杠的上端穿过固定板固定在承载板底部的中央，夹持机构包括上压板和下压板，下压板安装在底座上，上压板和下压板通过螺栓紧固，且下压板的上表面与承载板的内表面在同一个水平面上。

所述的剪切机构还包括位移传感器，位移传感器的底部固定在底座上，位移传感器的敏感探头与承载板底部接触。

下压板的底部固定有下压板滑块，底座上设有与下压板滑块相配合的底座导轨。

上压板和下压板均呈长方体状，上压板的底面和下压板的顶面形状和面积相等。

本发明与现有技术相比，其有益效果和优点在于：

该装置结构简单，造价低廉，操作简便，可以很方便地测得不同比例的沥青混凝土试件在不同荷载、剪切力、剪切频率和剪切幅值下的抗疲劳剪切性能，而且测量精度高，获得抗疲劳剪切性能数据准确、可靠，从而为路面加铺和病害补救方法提供可靠有力的数据支撑。

附图说明

图1为本发明提供的用于测试沥青混凝土路面材料剪切性能的装置的结构示意图。

图2为图1的左视图。

其中，1-底座、2-伺服电动缸、3-压力传感器、4-丝杠、5-位移传感器、6-固定板、7-导轨、8-滑块、9-承载板、10-砝码、11-下压板、12-沥青混凝土试件、13-上压板、14-下压板滑块、15-底座导轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明。

本发明提供的用于测试沥青混凝土路面材料剪切性能的装置的结构如图1和图2所示，该装置至少包括底座1、传动机构、剪切机构和夹持机构。动机构包括伺服电动缸2、压力传感器3和丝杠4，伺服电动缸采用位移控制，行程精度达到0.05mm，沥青混凝土试件在做剪切试验时有时候剪切速度很慢，可达到1mm/min，用伺服电动缸可以达到这个精度要求。伺服电动缸(DMC75-0560-1500-020-31，深圳迈茨工业有限公司)固定在底座上，压力传感器(CXH-102A、北京中航蓝科自动化设备有限公司)底部和顶部自带螺纹孔，伺服电动缸的输出轴和丝杠自带螺纹，伺服电动缸的输出轴与压力传感器的底部通过螺纹连接，丝杠与压力传感器的顶部通过螺纹连接。