[发明专利]沥青旋转剪切应力松弛试验装置

摘要

沥青旋转剪切应力松弛试验装置，属于沥青力学性能测试领域，由试验平台、加载系统、温控系统和计算机控制系统组成。计算机控制系统控制加载系统对试验平台上的沥青试件进行旋转加载、在恒定的剪切应变状态下持荷、自动卸载，并控制温控系统对试验过程进行控温。本发明适用于测定普通沥青、SBS改性沥青、橡胶沥青及其他聚合物改性沥青等沥青胶结料在旋转剪切作用下的松弛性能；当重复次数设定为多次并设定加载、持荷、卸载及停留时间等其余试验参数时，可完成重复应力松弛试验。

主权项

沥青旋转剪切应力松弛试验装置，由试验试件、试验平台（8）、加载系统、温控系统和计算机控制系统（1）组成；试验试件由夹具（17）、试模（19）和沥青试件（6）组成，用两个柱形钢制试模（19）将沥青试件（6）粘结在中间，再用两个夹具（17）将粘结沥青试件（6）的试模（19）夹在中间；相互连接的夹具（17）、试模（19）和沥青试件（6）共同构成试验试件；夹具（17）采用市场上通用的紧固件；试验平台（8）由基础钢板、轴承座（16）、固定轴（3）、旋转轴（11）和扭矩传感器及编码器（2）组成；三个轴承座（16）并列地固定在试验平台（8）的基础钢板上，其中一个轴承座用于支撑固定轴（3），另外两个用于支撑旋转轴（11）；固定轴（3）的一端与试验试件连接，另一端与扭矩传感器及编码器(2)为可拆卸固定连接；扭矩传感器及编码器（2）固定在试验平台（8）上；固定轴（3）与旋转轴（11）位于同一水平直线上，旋转轴（11）可沿轴线方向活动，便于将试验试件固定在旋转轴（11）和固定轴（3）之间；试验试件一端与固定轴为可拆卸固定连接，另一端与旋转轴为可拆卸固定连接；温控箱（20）将包括夹具在内的试验试件囊括在其中，并安置在试验平台（8）上；温控箱进气管（14）和温控箱出气管（15）分别连接到高低温试验箱（12）中；在温控箱进气管（14）和温控箱出气管（15）上安装有微型气泵（18），温控系统通过高低温试验箱（12）控制温控箱（20）的温度；温度传感器（4）和温度编码器（5）放置于温控箱（20）中，并通过导线穿出控温箱（20）连接到计算机控制系统（1）；其特征在于：将试验平台（8）用卧式电动拉力试验机夹具板（30）和螺栓（31）固定在卧式电动拉力试验机（23）上，位置处于使固定于电动拉力试验机滑块（24） 上的加载拉线（22）垂直于旋转轴（11）水平地拉到试验平台（8）上，加载拉线（22）与旋转轴（11）水平相切，且端点固定缠绕在支撑旋转轴（11）的两个轴承座之间的旋转轴（11）上；门式支架（21）横跨旋转轴垂直地固定在试验平台上，拉线式位移传感器及编码器（7）固定于门式支架（21）的上梁，位置处于使拉线式位移传感器及编码器拉线（28）与地面垂直，并与旋转轴（11）截面边缘相切；位移测量拉线（29）一端与拉线式位移传感器及编码器拉线（28）为可拆卸固定连接，另一端均匀、单层缠绕在旋转轴（11）上；平衡块（9）位于试验平台（8）下方；平衡块拉线（10）的一端与平衡块（9）为可拆卸固定连接，另一端从试验平台（8）的开孔中穿过试验平台（8），再均匀、单层缠绕在旋转轴（11）上；位移测量拉线（29）对旋转轴（11）所产生的力矩与平衡块拉线（10）作用于旋转轴（11）的力矩相平衡；位移测量拉线（29）、平衡块拉线（10）垂直于地面；位移测量拉线（29）、平衡块拉线（10）及加载拉线（22）都与旋转轴（11）截面边缘保持相切，且拉线的端头均固定在旋转轴（11）上；位移测量拉线（29）在旋转轴（11）位置截面的缠绕半径为固定常数；加载拉线（22）、位移测量拉线（29）及平衡块拉线（10）均采用低松弛、高强度的柔软细丝线制成，以减小拉线变形引起的测量误差、拉线厚度引起的旋转半径测量误差和旋转角度计算误差；计算机控制系统（1）接收来自扭矩传感器及编码器(2)及拉线式位移传感器及编码器（7）的实测数据信息，通过卧式电动拉力试验机控制面板（27）的通讯端口控制卧式电动拉力试验机滚珠丝杠（26）旋转，卧式电动拉力试验机滚珠丝杠（26）带动电动拉力试验机滑块（24）直线运动，加载拉线（22）随着电动拉力试验机滑块（24）移动对旋转轴（11）施加切向拉力。