[发明专利]路面加载试验机

说明书

技术领域

本发明涉及交通运输行业、交通运输道路建设，路面材料及路面结构研究等领域。

背景技术

人民交通出版社股份有限公司出版的由田泽峰等著作的《MLS足尺沥青路面加速加载试验》中对路面加速加载试验做了较全面的介绍，这部著作中阐述了路面加速加载试验(Accelerated Pavement Testing，APT)的3个发展阶段——试验路阶段、车道试验阶段、现代APT阶段，根据Larson等提出的标准将APT分为三类——可控车道试验、固定线型APT、其他类，本发明属于其归属的固定线型APT类型中的采用专用加载装置的环形车道试验，西班牙CEDEX环道是全欧洲自动化程度较高，规模较大的实验环道，用于路面材料、路面养护，路面喷涂、铺装方法的性能及耐久性实验评估与研究，环道总长约300m，半轴载5.5～7.5吨，载重车速40km/h，最大设计时速60km/h，对比本发明的特征，将APT的载荷形式分为恒定载荷和惯性质量载荷，恒定载荷即无论路面平整度如何，载荷都是恒定的，这种载荷对于平整度很好的路面其载荷与实际路况区别不大，但当路面出现损伤后或研究的路面为凹面或凸面或凹凸不平时，恒定载荷就不能准确的再现实际路况的载荷，惯性质量载荷在平整路面与恒定载荷一样，但在路面不平整的情况下，惯性质量载荷可以很好的再现实际路况的载荷，即在下坡面由于惯性的原因载荷较小而在上坡面或在谷底则会有较大的惯性负荷，西班牙CEDEX环道载荷为恒定载荷，其加载装置在运行方向内侧似单轨铁路车辆骑跨在轨道墙上为加载装置的导引部分，外侧为加载试验的加载轮及其车架等，对试验路面的加载载荷依靠整车的重量和液压缸的作用力，整车的重量必须大于最大试验载荷，加载装置在弯道处的离心力由轨道墙承担没有作用到路面上，不符合汽车在路面上的实际载荷状况，同时，要提高加载载荷必须增加整车自重，在弯道处其对轨道墙的依赖程度却限制了进一步提高路面加载载荷。

发明内容

为了解决CEDEX环道APT在弯道处没有横向载荷、对轨道墙的依赖性强以及非惯性质量载荷的缺陷等问题，本发明针对西班牙CEDEX环道的APT进行再创造，引入其导引方式即采用导轨导向，将加载装置分解成导引车和加载车轮单元，导引车与加载车轮单元采用铰接连接，导引车好似三轮车的方向轮，加载车轮单元好似三轮车的载重车轮，导引车仅导向不输出动力，不承受加载车轮单元加载砝码产生的横向载荷，弯道处导引车自身的离心力仍依赖于轨道，但因导引车无动力其重量可以较轻，离心力较小，为此轨道可以是相对单薄的结构形式，而加载车轮单元的离心力由路面对轮胎的摩擦力抵消，为此，弯道路面上将会出现由摩擦力产生的横向剪切力，符合实际路况，如果使加载车轮单元与导引车的铰接连接点在横向上移动，可以模拟汽车在路面上从一个车道向另一个车道并线时对路面的工况，除此之外，在加载车轮单元上设置车厢以放置加载砝码，如同汽车轮胎通过车架承载货物一样，实现与实际路况车辆载荷相符的惯性质量载荷的加载，加载砝码的重量可以调整，从而可以按需调整加载力，加载砝码可以是离散的颗粒物质如砂子可以是液体如水可以是固体块状砝码，采用惯性质量载荷可真实地再现实际道路汽车运行时的路面载荷路况。

附图说明

图1导引车、加载车轮单元及轨道等主要部件相对关系示意图

图2集电系统结构组成示意图

图3轨道实施例之一

图中代号说明：

1.轨道；2.导向轮；3.导引车架；4.支撑轮；5.载重车架；6.滑动铰支座；7.横移机构；8.加载轮；9.后桥；10.动力单元；11.集电刷；12.供电滑线；13.集电杆；14.配重；15.集电支杆

具体实施方案

下面结合附图对本发明技术方案进行进一步详细说明：