專利名稱：一種瀝青混合料旋轉壓實機的偏轉機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種公路瀝青混合料樣品分析試件壓實機械，具體涉及把熱拌瀝
青混合料(HMA)壓制成分析用的標準試件樣品的旋轉壓實機的偏轉機構。
背景技術：
美國在二十世紀九十年代已采用Superpave技術進行瀝青混合料路面設計， 在2000年，Superpave路面設計技術己全面取代馬歇爾方法，形成規范，成為 美國國家標準設計方法。Superpave技術是美國公路戰略研究計劃(SHRP計劃)
瀝青研究項目的重要研究成果，由于考慮了各種瀝青的性能、實際使用和環境條 件等情況，較馬歇爾瀝青混合料設計方法和規范而言，更符合道路工程的實際情 況，有更好的適用價值。根據Superpave技術的規范和方法修筑的瀝青路面，在 造價基本不變的情況下，其路用性能，特別是高溫穩定性可得到很大改善，路面 耐久性、密水性、表面特性和平整度都能得到滿意的結果。目前在英國、法國、 歐洲和其它許多國家都在應用和推廣S叩erpave技術。
旋轉壓實機是一種高技術的關鍵性試驗檢測設備，用于制備熱拌瀝青混合料 的分析試件，是Superpave技術的重要組成部分。沒有旋轉壓實機就談不到 Superpave技術的推廣應用，這種壓實設備對瀝青混合料樣品在產生軸向壓實的 同時還在樣品的圓周方向產生旋轉剪切壓實，形成一種揉捏作用，這種作用更接 近實際路面的受力情況，也是Superpave技術的一項核心技術。要形成一種揉捏 作用，就必須有偏轉機構。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能實現模具與壓實軸之間角度調節的偏 轉機構。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是 一種瀝青混合料旋轉壓實機的 偏轉機構，其特征在于所述的偏轉機構包括基架、叉形軸、叉形連桿、擺框組件、夾具、滑塊旋轉總成和齒輪傳動裝置輸出軸套，擺框組件與叉形連桿的叉端 鉸接聯接，叉形連桿的桿端與滑塊旋轉總成的銷軸鉸接聯接，銷軸聯接在滑塊上， 滑塊可在旋轉盤的滑槽中滑動，模具的下端以叉形軸的軸心線和叉形軸軸叉叉孔 的軸心線的交點為鉸點，^壓縮軸軸線作圓周偏轉運動。
采用上述技術方案，可以根據需要選擇偏轉機構的狀態在進行旋轉壓實試 驗時偏轉機構應處于偏轉狀態，此時封閉在模具中的樣品材料受到來自軸向壓實 及脫模系統的軸向壓實力，同時本身又在作繞壓縮軸軸線的圓周偏轉運動，即這 種壓實設備對材料樣品在產生軸向壓實的同時還在樣品的圓周方向產生旋轉剪 切壓實，形成一種揉捏作用；而在旋轉壓實試驗之前和結束時，此時偏轉機構處 于零位狀態為了方便對模具及模具頂進行定位夾緊及整平試件兩端和脫模。這樣 的偏轉機構結構簡單，成本較低，充分考慮了設計要求，使用效果較好。
進一步，對所述的圓周偏轉運動進行限定，其特征在于所述的實現圓周偏 轉運動的裝置連接關系是驅動電機和齒輪傳動裝置安裝在基架上，傳動裝置輸 入端與驅動電機聯接，輸出端通過輸出軸套與滑塊通過端面螺紋聯接。
再進一步，對滑塊總成進行限定。其特征在于所述的滑塊旋轉總成，它由 與叉形連桿桿端鉸接聯接的銷軸、聯接銷軸的滑塊、滑塊在其滑槽中滑動的旋轉 盤、零位檔塊、可調檔塊組成，當滑塊與零位檔塊接觸時，偏轉系統處于零位狀 態；當滑塊與可調檔塊接觸時，偏轉系統處于偏轉狀態；改變可調檔塊在滑槽中 的位置可改變偏轉機構的壓實角。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的說明。 圖l是本發明的結構示意圖； 圖2是圖1的俯視圖
具體實施例方式
如圖所示，模具l是圓筒形通孔結構，下部有一內突的臺階，置于孔中的模 具底盤2掛在內孔下部的臺階上。內裝模具底盤的模具置于擺框底板3-2的上平 面上，通過安裝在擺框底板上的定位夾具4對模具進行定位與夾緊。擺框上有 兩個擺臂3-1，分別與安裝在基架5上的叉形軸6的兩個軸叉7通過鉸軸進行鉸接聯接。叉形軸通過滾動軸承裝在基架5的軸孔8中，可繞軸線轉動。模具頂 9通過基架5頂部的孔插入模具1內，由裝于基架頂部的定位夾具10對模具頂9 進行定位與夾緊。模具頂的上部位于基架頂部，模具頂的下端面位于模具l的內
孔中，且與叉形軸的軸心線在rt—高度位置。叉形軸e的軸心線6-i與軸^:叉孔
的軸心線11的交點o與模具頂下端面的圓心是一致的。
擺框底板3-2上的下伸件3-3與叉形連桿的叉端12-1鉸接聯接，叉形連桿 的桿端12-2與滑塊旋轉總成13的銷軸13-1鉸接聯接，銷軸聯接在滑塊13-2上， 滑塊可在旋轉盤13-3的滑槽中滑動，滑塊在滑槽中的位置由零位檔塊13-4和可 調檔塊13-5定位。滑塊的下端面有平面螺紋結構，齒輪傳動裝置14的輸出軸套 14-1的上端面也有平面螺紋結構，因此齒輪傳動裝置輸出端通過輸出軸套14-1 與滑塊13-2之間形成端面螺紋聯接傳動。輸入端與驅動電機15聯接。齒輪傳動 裝置14通過螺栓聯接在基架5上。
偏轉機構有兩種工作狀態零位狀態和偏轉狀態。當偏轉系統的驅動電機15 通過控制系統的作用向一個方向旋轉，通過齒輪傳動裝置14使輸出軸套14-1旋 轉時，同時使制動器16對旋轉盤13-3產生制動作用，此時輸出軸套通過平面螺 紋的傳動作用，使滑塊13-2在旋轉盤的滑槽中向著零位檔塊的方向滑動，當滑 塊與零位檔塊接觸時放松制動器16,此時滑塊上的銷軸的軸心線與旋轉盤的旋 轉中心線重合，旋轉盤的轉動不會通過叉形連桿機構帶動擺框3及模具1作圓周 偏轉運動，偏轉系統處于零位狀態，這時旋轉壓實機的壓縮軸17的軸線與模具 的縱向中心軸線是一致的，即壓縮軸的軸線與模具的縱向中心軸線之間的夾角為 零，沒有產生角度偏移，也就是此時壓實角為零。旋轉壓實機在開始進行旋轉壓 實試驗之前，為了方便對裝有材料樣品的模具及模具頂進行定位與夾緊，需要旋 轉壓實機處于零位狀態；在旋轉壓實試驗結束時，為了整平材料試件的兩端和使 材料試件脫模，也需要旋轉壓實機處于零位狀態。
當偏轉機構的驅動電機15通過控制系統的作用向另一個方向旋轉，通過齒 輪傳動裝置14使輸出軸套14-1旋轉時，同時使制動器16對旋轉盤13-3產生制 動作用，此時輸出軸套14-1通過平面螺紋的傳動作用，使滑塊13-2在旋轉盤的 滑槽中向著可調檔塊13-5的方向滑動，當滑塊與可調檔塊接觸時放松制動器16，旋轉盤開始旋轉，此時偏轉系統處于偏轉狀態。這時滑塊上的銷軸13-1的軸心 線與旋轉盤的旋轉中心線不重合，而是有一個偏心距，隨著旋轉盤的旋轉，滑塊 銷軸通過叉形連桿帶動擺框3作繞壓縮軸17軸線的圓周擺動，由于模具定位夾 緊在擺框上，材料樣品封閉在模具內》L中，所以模具及封閉在模具內孔中的材料 樣品也隨之作繞壓縮軸軸線的圓周擺動。這時，模具底部的中心偏離壓縮軸的中 心一個距離，并作繞壓縮軸中心的圓周運動，而模具上部在模具頂的下端面處的 中心實際上是靜止不動的。這一點實際上就是模具的縱向中心軸線與壓縮軸的中 心線的交點。這時壓縮軸的中心線與模具的縱向中心軸線形成一個角度偏移，這 個角度稱為壓實角，模具及封閉在模具內孔中的材料樣品作繞壓縮軸軸線的圓周 偏轉運動。調整可調檔快在滑槽中的位置就可以調整壓實角的大小。旋轉壓實機 的軸向壓實系統在對材料樣品產生軸向壓實的同時，旋轉壓實機的偏轉系統處于 偏轉狀態，產生圓周偏轉運動，這種軸向壓實運動與圓周偏轉運動相結合，真實 的模擬了車輛輪胎和其它壓實設備對路面材料的滾動作用，有效地模擬了路面材 料的實際受力情況，試驗數據真實、可靠，為路面學科的研究、設計及工程施工 提供了可靠的實驗依據。當旋轉壓實試驗達到規定的轉數或規定的材料樣品高度 時，通過微機自動控制系統使偏轉系統由偏轉狀態轉變到零位狀態，旋轉壓實機 對材料樣品試件進行端面整平。然后軸向壓實及脫模系統的驅動電機停機，放松 模具頂的定位夾具，取走模具頂，啟動軸向壓實及脫模系統的驅動電機，使壓縮 軸繼續軸向移動，把材料樣品試件推出基架5的頂面，驅動電機停機，材料樣品 試件脫模，從壓實機上取走材料樣品試件，使軸向壓實及脫模系統的驅動電機反 轉，軸向壓實及脫模系統的壓頭18回到初始位置，驅動電機29停機，試驗結束。 以上實施例僅僅說明本發明的具體應用，不能理解為對本發明保護范圍的限 定，只要是采用本發明的技術方案，或者僅僅是通過本領域的普通技術人員都能 作出的常規改動或者變形，都落入本發明的保護范圍之中。
權利要求
1、一種瀝青混合料旋轉壓實機的偏轉機構，其特征在于所述的偏轉機構包括基架(5)、叉形軸(6)、叉形連桿(12)、擺框組件(3)、夾具(4)、滑塊旋轉總成(13)和齒輪傳動裝置輸出軸套(14-1)，擺框組件(3)與叉形連桿(12)的叉端鉸接聯接，叉形連桿的桿端與滑塊旋轉總成(13)的銷軸(13-1)鉸接聯接，銷軸聯接在滑塊(13-2)上，滑塊可在旋轉盤(13-3)的滑槽中滑動，模具(1)的下端以叉形軸(6)的軸心線和叉形軸軸叉叉孔的軸心線(11)的交點為鉸點，繞壓縮軸(17)軸線作圓周偏轉運動。
2、如權利要求1所述的瀝青混合料旋轉壓實機的偏轉機構，其特征在于: 所述的實現圓周偏轉運動的裝置連接關系是驅動電機(15)和齒輪傳動裝 置(14)安裝在基架(5)上，傳動裝置(14)輸入端與驅動電機(15)聯接， 輸出端通過輸出軸套(14-1)與滑塊(13-2)通過端面螺紋聯接。
3、如權利要求1所述的瀝青混合料旋轉壓實機的偏轉機構，其特征在于 所述的滑塊旋轉總成(13)，它由與叉形連桿桿端(12-2)鉸接聯接的銷軸(13-1)、聯接銷軸的滑塊(13-2)、滑塊在其滑槽中滑動的旋轉盤(13-3)、 零位檔塊(13-4)、可調檔塊(13-5)組成，當滑塊與零位檔塊接觸時，偏轉 系統處于零位狀態；當滑塊與可調檔塊(13-5)接觸時，偏轉系統處于偏轉 狀態；改變可調檔塊在滑槽中的位置可改變偏轉機構的壓實角。
全文摘要
本發明涉及一種瀝青混合料旋轉壓實機的偏轉機構，其特征在于所述的偏轉機構包括基架、叉形軸、叉形連桿、擺框組件、夾具、滑塊旋轉總成和齒輪傳動裝置輸出軸套，擺框組件與叉形連桿的叉端鉸接聯接，叉形連桿的桿端與滑塊旋轉總成的銷軸鉸接聯接，銷軸聯接在滑塊上，滑塊可在旋轉盤的滑槽中滑動，模具的下端以叉形軸的軸心線和叉形軸軸叉叉孔的軸心線的交點為鉸點，繞壓縮軸軸線作圓周偏轉運動。采用上述技術方案，可以根據需要選擇偏轉機構的狀態，這樣的偏轉機構結構簡單，成本較低，充分考慮了設計要求，使用效果較好。
文檔編號G01N1/28GK101587036SQ20091010426
公開日2009年11月25日 申請日期2009年7月6日 優先權日2009年7月6日
發明者周有恒, 周進川, 孔令云, 張立強, 李吉雄, 柴賀軍, 陳啟華 申請人:招商局重慶交通設計研究院有限公司