一种多工况沥青路面结构轮载试验装置

本技术属于轮载试验设备，涉及一种多工况沥青路面结构轮载试验装置。

背景技术：

1、在沥青路面服役性能分析、结构力学计算中，路面结构内部应力、应变状态是关键的技术指标。沥青路面结构力学响应试验目前主要有试验路、足尺试验、缩尺试验、室内试验等。试验路法研究实际路面结构在运营交通荷载作用下的力学响应规律，如刘力源等开展了服役atb柔性基层沥青路面力学响应实测与分析；足尺试验法是一种大型科学实验，试验段在模拟实际路面加载条件下开展加速加载，如我国交通运输部公路科学研究院环道(riohtrack)自2016年开始了19种宽刚度域基层结构的足尺加速加载试验和数据采集，但试验装置复杂、试验周期长、投入费用高；缩尺试验虽在一定程度上克服了足尺试验上述缺点，但无法如足尺试验获得真实的加载环境；相比之下，室内试验具有简单、经济、易控制、设备易获取等优点，被广泛应用。

2、申请号为cn2020226813998的中国实用新型专利公开了一种沥青混合料车辙试验装置，通过轮驱动件、空气调节组件、喷淋系统、加热组件和紫外光模组的配合，将荷载、氧气浓度、雨水、温度和紫外线等多种影响因素进行耦合，模拟出了与实际沥青路面服役环境相似的试验环境。申请号为cn2023217012814的中国实用新型专利公开了一种可调节温度和压力的车辙试验装置，包括压力加载组件和温度调节组件，压力加载组件能够调节车辙试验装置中压轮对试件的轴载值，温度调节组件能够调节车辙试验装置中工作台内的温度情况，以使试验中车轮压力能够最大限度能最大限度接近重载交通中的实际情况。但是，上述技术中均忽略了车速对沥青性能的影响，车速会影响沥青混合料层内响应应力大小、表面的变形大小等；同时，上述装置一次只能进行一组试验，如需进行多组平行对比试验会造成较长时间的浪费。

技术实现思路

1、为了达到上述目的，本实用新型提供一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，可以满足沥青路面结构试样在不同温度、不同轴载、不同车速条件下进行室内轮载试验，为各类路面结构今后开展多工况条件下力学性能评价提供了新的室内模型试验装置。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，包括机箱，所述机箱内部下方固定有放置平台，放置平台上表面固定有试验车轨道，试验车轨道上设置有驱动组件的试验车，试验车的车轮设置于试验车轨道中；所述驱动组件还包括驱动设备，驱动设备内部设置有速度传感器；机箱外部设置有控制器，控制器与驱动设备、速度传感器通过电路连接；加载装置设置于机箱顶部。

3、进一步地，还包括夹持组件，夹持组件固定于试验车上表面。

4、进一步地，还包括加热装置和温度传感器，所述加热装置和温度传感器固定于机箱内部；所述加热装置和温度传感器与控制器通过电路连接。

5、进一步地，所述加热装置内部安装有多根加热管。

6、进一步地，所述加载装置包括液压杆固定座，液压杆固定座内部固定有液压电机，液压电机与下方的液压杆传动连接，所述液压杆与下方的碾压轮通过连接板固定连接。

7、进一步地，所述加载装置还包括压力监控器，所述压力监控器内部设置有压力传感器；所述压力传感器、液压电机、控制器之间通过电路连接。

8、进一步地，所述机箱上部对称安装有排风装置，排风装置与机箱连接处设置有排风孔。

9、进一步地，所述夹持组件和加载装置设置有多组，且各组夹持组件和加载装置对应设置。

10、本实用新型的有益效果是：

11、本实用新型通过开启试验舱内的加热管调控试验环境温度，通过调节伸缩液压杆的长度可以调整试样的加载高度范围，通过控制器可调节碾压轮的压力和试验小车的运行速度，提供了与实际沥青路面荷载和结构相近条件的室内轮载试验装置，减少试验误差。此外，本实用新型可同时进行三组平行试验，降低试验成本，保证试验的可靠性。

12、综上所述，本实用新型在沥青路面轮载试验中可进行多种工况试验，提高了试验效率，保证了试验数据的可靠性，且试验装置构造简单，装置操作流程简单，可广泛应用于公路工程沥青路面结构轮载试验领域。

技术特征：

1.一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，包括机箱（1），其特征在于，所述机箱（1）内部下方固定有放置平台（2），放置平台（2）上表面固定有试验车轨道（3），试验车轨道（3）上设置有驱动组件的试验车（4），试验车（4）的车轮设置于试验车轨道（3）中；所述驱动组件还包括驱动设备（6），驱动设备（6）内部设置有速度传感器（7）；机箱（1）外部设置有控制器（21），控制器（21）与驱动设备（6）、速度传感器（7）通过电路连接；加载装置设置于机箱（1）顶部。

2.根据权利要求1所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，还包括夹持组件（5），夹持组件（5）固定于试验车（4）上表面。

3.根据权利要求1所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，还包括加热装置（8）和温度传感器（11），所述加热装置（8）和温度传感器（11）固定于机箱（1）内部；所述加热装置（8）和温度传感器（11）与控制器（21）通过电路连接。

4.根据权利要求3所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，所述加热装置（8）内部安装有多根加热管（9）。

5.根据权利要求1所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，所述加载装置包括液压杆固定座（12），液压杆固定座（12）内部固定有液压电机（22），液压电机（22）与下方的液压杆（13）传动连接，所述液压杆（13）与下方的碾压轮（15）通过连接板（14）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，所述加载装置还包括压力监控器（16），所述压力监控器（16）内部设置有压力传感器（17）；所述压力传感器（17）、液压电机（22）、控制器（21）之间通过电路连接。

7.根据权利要求1所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，所述机箱（1）上部对称安装有排风装置（19），排风装置（19）与机箱（1）连接处设置有排风孔（20）。

8.根据权利要求2所述的一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，其特征在于，所述夹持组件（5）和加载装置设置有多组，且各组夹持组件（5）和加载装置对应设置。

技术总结本技术公开了一种多工况沥青路面结构轮载试验装置，包括机箱，所述机箱内部下方固定有放置平台，放置平台上表面固定有试验车轨道，试验车轨道上设置有驱动组件的试验车，试验车的车轮设置于试验车轨道中；所述驱动组件还包括驱动设备，驱动设备内部设置有速度传感器；机箱外部设置有控制器，控制器与驱动设备、速度传感器通过电路连接；加载装置设置于机箱顶部。本技术通过碾压轮模拟车辆在沥青路面试样表面进行滚动，为沥青路面结构开展多工况条件下力学性能评价提供了新的室内轮载试验装置。技术研发人员：聂忆华,何凌朝,黄新摇,宁鹏森,谭波受保护的技术使用者：湖南科技大学技术研发日：20231208技术公布日：2024/7/25