[发明专利]一种车辙试验装置及基于该试验装置的车辙试验方法

说明书

本发明公开了一种车辙试验装置及基于该试验装置的车辙试验方法，其技术方案要点是一种车辙试验装置，包括温控箱，温控箱内包括支架、与支架球接的滑轨组件、供支架从中心穿过且相对支架可转动的转盘；滑轨组件上滑移连接有滑动块，滑动块上设有用于盛放被测沥青混合料的容置槽，转盘上设有用于联动滑动块滑移的驱动组件；转盘上沿滑动块滑移方向的一端设有用于控制滑轨组件倾斜度的升降气缸；还包括用于连接滚筒或试验轮的载荷杆，载荷杆上设有与计算机连接的压力传感器和位移传感器，滚筒或试验轮正对容置槽，所述载荷杆通过一高度可调节的测试杆固定在温控箱内。

技术领域

本发明涉及沥青混合料性能研究技术领域，特别涉及一种车辙试验装置及基于该试验装置的车辙试验方法。

背景技术

车辙是车辆在路面行驶后留下的车轮压痕，主要包括失稳型车辙、结构型车辙以及磨耗型车辙，其中失稳型车辙最为普遍。推移、拥抱、搓板等失稳型车辙主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足引起的，容易出现在停车场、交叉路口、收费站、公交车站等频繁发生车辆启动与制动的地方。沥青路面的抗车辙性能是路面周期性评价及路面养护中的一个重要指标，通过采用车辙试验仪进行试验可以获得沥青路面的高温抗车辙性能。

图1是常见的车辙试验仪的部分结构示意图，车辙试验仪包括车辙板试件11、试验轮12、轮毂支架13、轮轴14以及顶板15。其中，试验轮12通过轮轴14与轮毂支架13连接，轮毂支架13固定连接（例如，螺纹连接、铆接等）于顶板15，顶板15连接于车辙试验仪的其他组件。进行试验时，首先将车辙板试件11置于已达试验温度的底板（图未示）上养护5小时～12小时；再将试验轮12置于行车位置的中点O，并调整行车方向与车辙板试件11成型时的碾压方向一致，其中，行车位置是指试验轮12在车辙板试件11上运动的水平长度，行车位置的中点O可以设置在车辙板试件11水平长度的中点；然后开动车辙试验仪，此时试验轮12可能向左或向右滚动，到达行车位置的端点P或者行车位置的端点Q时试验轮往回运动。保持试验轮12循环往复运行，测试车辙板试件11在垂直方向的位移随时间变化的情况，从而通过计算获得沥青路面的高温抗车辙性能。

再参考图2a和图2b，以图示方向为准，对于沥青路面也就是上述方案中的车辙试验板11存在以下情况一：图2a模拟常规行驶状态试验轮左右滚动摩擦的留痕；情况二：图2a模拟转弯并刹车时试验轮上下滑动摩擦的留痕，该情况主要发生在车辆高速行驶时，类似于漂移的动作；情况三：图2b常规行驶状态试验轮沿斜面上下滚动摩擦的留痕；情况四：图2b转弯并刹车时试验轮滑动摩擦的留痕，该情况主要发生在车辆高速行驶时，类似于漂移的动作；但现有技术往往测试时仅仅针对情况1进行测试，所得的结果与实际使用时的情况往往存在一定的出入，因此需设计一种多方位的测试方案以解决此问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种车辙试验装置，其优点是实现试验轮多方位的测试。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车辙试验装置，包括温控箱，温控箱内包括支架、与支架球接的滑轨组件、供支架从中心穿过且相对支架可转动的转盘；滑轨组件上滑移连接有滑动块，滑动块上设有用于盛放被测沥青混合料的容置槽，转盘上设有用于联动滑动块滑移的驱动组件；转盘上沿滑动块滑移方向的一端设有用于控制滑轨组件倾斜度的升降气缸；还包括用于连接滚筒或试验轮的载荷杆，载荷杆上设有与计算机连接的压力传感器和位移传感器，滚筒或试验轮正对容置槽，所述载荷杆通过一高度可调节的测试杆固定在温控箱内。

通过上述技术方案，该支架上的滑轨组件不仅能够通过升降气缸调节升降高度，实现倾斜度的调整，模拟车辙在斜面路面的形成过程，同时还能够利用转盘实现整个滑轨组件的角度调整，从而对于试验轮而言为斜线的行驶路线，若转盘的相对转动使得试验轮的滑移方向与滑动块的滑移方向垂直，则会出现一定程度的滑动摩擦，试验轮的滑动过程则模拟了汽车在转弯刹车过程中的车辙形成过程，对于所有的测试数据通过测试杆上的压力传感器和位移传感器实现收集，使用方便灵活。