一種路基路面強度測試設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種路基路面強度測試設備，包括由前臂和后臂組成的杠桿，杠桿底部設有底座支架，前臂一端設有測頭機構，后臂一端設有百分表測數機構，前臂和后臂內分別設有活動連接的前加長臂和后加長臂，前加長臂和后加長臂可分別從前臂和后臂內伸出作為其延長部分。這種路基路面強度測試設備是對貝克曼梁法的改進，集兩種長度于一體，支座安裝萬向輪便于移動和定位，測頭、支座和表架都具有找正功能，以適應不同平整度的路基路面。
【專利說明】一種路基路面強度測試設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種路基路面強度測試設備，適用于測定各類路基、路面的回彈彎沉，用以評定其整體承載能力，可供路面結構設和交工和竣工驗收計使用，也可為公路養護管理部門制定養路修路計劃提供依據。
【背景技術】
[0002]目前，國內外普遍采用回彈彎沉值來表示路基路面的承載能力，回彈彎沉值越大，承載能力越小，反之則越大，正確測試路基路面彎沉對評價路基路面強度有很重要的作用。彎沉值得測試方法很多，目前用的最多的是貝克曼梁法，這是傳統方法，速度慢，靜態測試，比較成熟，屬于測定彎沉值得標準方法。自動彎沉儀是利用貝克曼梁原理快速連續，屬于靜態測試范疇，測定的是總彎沉值。落錘式彎沉儀(FWD)，快速可靠，屬于動態彎沉，但成本較高，缺乏可靠統一的控制標準，施工過程質量難以控制，檢測時加載條件與路基工作狀況不一致。便攜式落錘彎沉儀(PFWD)，攜帶方便，檢測快速，使用成本較低，適用范圍廣(路基和場地壓實，粗粒土和細粒土等)。

【發明內容】

[0003]本實用新型要解決上述現有技術的缺點，提供一種集兩種貝克曼梁長度于一體，方便移動定位以及帶有找正功能的路基路面強度測試設備。
[0004]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案:這種路基路面強度測試設備，包括由前臂和后臂組成的杠桿，杠桿底部設有底座支架，前臂一端設有測頭機構，后臂一端設有百分表測數機構，前臂和后臂內分別設有活動連接的前加長臂和后加長臂，前加長臂和后加長臂可分別從前臂和后臂內伸出作為其延長部分。
[0005]作為優選，當前加長臂和后加長臂未伸展時，該測試設備的長度為3.6m,當前加長臂和后加長臂完全伸展時，該測試設備的長度為5.4m。
[0006]作為優選，前臂和后臂以及前加長臂和后加長臂的長度比為2:1。
[0007]作為優選，所述測頭機構包括調節螺栓、測頭、測頭安裝桿和螺紋連接桿，螺紋連接桿上端與前臂或前加長臂上設有的螺柱螺紋連接，螺紋連接桿內設有壓縮彈簧，測頭安裝桿一端設于螺紋連接桿內并與壓縮彈簧發生配合，調節螺栓設于測頭安裝桿和螺紋連接桿上突出的法蘭螺孔中，調節螺栓可用于調節測頭安裝桿的伸出量且鎖止，測頭設于測頭安裝桿底部。
[0008]作為優選，所述底座支架包括底座連接件、底座和底座腿，底座連接件通過軸與杠桿鉸接，底座連接件下端面與底座上端面連接，且保證連接于底座的中心位置，三個底座腿對稱分布螺紋連接于底座下端面。
[0009]作為優選，所述底座通過軸與支桿轉動連接，彈簧一端設于底座上，一端設于支桿上，萬向輪設于支桿底部，彈簧銷設于支桿的插槽中，與設于底座上的彈簧銷插座配合。
[0010]作為優選，所述百分表測數機構包括立桿滑套、百分表立桿、百分表、連接桿、表架立桿、表架座、表架腿，百分表立桿下端與后臂或后加長臂螺紋連接，立桿滑套設于百分表立桿上并與其滑動連接，并通過蝶形螺柱鎖止緊固，表架立桿設于表架座上，三個表架腿對稱分布螺紋連接于表架座上，連接桿一端連接在與表架立桿滑動配合的滑套上，由蝶形螺柱鎖止緊固，另一端設有百分表，百分表觸發端與設于立桿滑套上的平板接觸。
[0011]作為優選，所述前臂和后臂上設有蝶形螺栓分別用于對前加長臂和后加長臂進行鎖止緊固。
[0012]作為優選，所述前臂和后臂上設有托手。
[0013]本發明集兩種類型于一體，首先，貝克曼梁由鋁合金制成，上有水準泡，其前臂(接觸路面)與后臂(裝百分表)長度比為2:1，前加長臂與前臂之間以及后加長臂與后臂之間安裝有滑輪，當貝克曼梁3.6m工作時，加長臂收起并通過蝶形螺栓緊固，當貝克曼梁
5.4m工作時，加長臂伸出并通過蝶形螺栓緊固，這樣就完成了兩種類型的變換；然后，測頭機構、底座支架和表架支座都安裝有可調節長短的螺栓，這樣在不平整路段可通過調節單個或多個自由度來達到整個設備的水平；最后，底座支架上安裝有手動觸發式支腿，在移動和定位設備時，手動觸發支腿，可方便設備的調整與移動。
[0014]這種路基路面強度測試設備是對貝克曼梁法的改進，集兩種長度于一體(3.6m和
5.4m)，支座安裝萬向輪便于移動和定位，測頭、支座和表架都具有找正功能，以適應不同平整度的路基路面。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型3.6m狀態時的主視圖；
[0016]圖2是本實用新型5.4m狀態時的主視圖；
[0017]圖3是底座上的手動觸發式支腿機構；
[0018]圖4是本實用新型的立體圖；
[0019]附圖標記說明:蝶形螺栓1，前臂2，托手3，底座連接件4，后臂5，立桿滑套6，百分表立桿7，百分表8，連接桿9，表架立桿10，表架座11，表架腿12，底座腿13，底座14，調節螺栓15，測頭16，前加長臂17，后加長臂18，彈簧19，萬向輪20，支桿21，彈簧銷22，彈簧銷插座23，測頭安裝桿24，螺紋連接桿25。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0021]實施例:如圖4所示，一種路基路面強度測試設備是由前后杠桿、底座支架、測頭機構和百分表測數機構四部分組成。
[0022]前后杠桿包括蝶形螺栓1、前臂2、托手3、后臂5、前加長臂17、后加長臂18，托手3為兩個分別焊接在前臂2和后臂5上，前加長臂17與前臂2之間以及后加長臂18與后臂5之間安裝有滑輪，可滑動，蝶形螺栓I通過設置在前臂2和后臂5上的螺孔可對前加長臂17和后加長臂18進行鎖止緊固；底座支架包括底座連接件4、底座腿13、底座14、彈簧19、萬向輪20、支桿21、彈簧銷22、彈簧銷插座23，底座連接件4通過軸與前后臂鉸接，前后臂可繞軸轉動且保證轉動靈活，底座連接件4下端面和底座14上端面焊接，且保證焊接在底座14的中心位置，底座14下端面焊接有帶螺紋的孔與底座腿13螺紋連接，三個底座腿13接觸地面作為如后杠桿的支撐點，彈黃19 一端安裝在底座14上,一端安裝在支桿21上，萬向輪20安裝在支桿21底部，支桿21上部通過軸安裝在底座14上，可繞軸轉動，彈簧銷22安裝在支桿21的插槽中，彈簧銷插座23焊接在底座14上；測頭機構包括調節螺栓15、測頭16、測頭安裝桿24和螺紋連接桿25，螺紋連接桿25上端部加工螺紋，可與前臂2以及前加長臂17上設置的螺柱進行螺紋連接，螺紋連接桿25內裝有壓縮彈簧，測頭安裝桿24在螺紋連接桿25內可伸縮，調節螺栓15安裝在測頭安裝桿24和螺紋連接桿25上突出的法蘭螺孔中，且調節螺栓15可調節測頭安裝桿24的伸出量且鎖止，測頭16安裝在測頭安裝桿24底部；百分表測數機構可作為獨立的一部分進行安裝和拆卸，其包括立桿滑套6、百分表立桿7、百分表8、連接桿9、表架立桿10、表架座11、表架腿12，百分表立桿7下端加工螺紋與后臂5和后加長臂18進行螺紋連接，立桿滑套6安裝在百分表立桿7上，并能滑動，通過蝶形螺柱鎖止緊固，表架立桿10安裝在表架座11上，表架座11有帶螺紋的孔與表架腿12螺紋連接，三個表架腿12接觸路面支撐整個表架機構，連接桿9 一端連接在滑套上可沿表架立桿10滑動，由蝶形螺柱鎖止緊固，百分表8觸發端與焊接在立桿滑套6上的平板接觸，一端與連接桿9固定，可與連接桿9 一起隨滑套沿表架立桿10滑動。
[0023]工作原理:路基路面強度測試設備一個測點的工作分為試驗準備工作、試驗車和彎沉儀就位、開始試驗和讀數三個步驟，具體為:
[0024](I)試驗準備工作準備工作包括檢查試驗標準車的運動性能、軸重和輪胎面積，檢查百分表8的靈敏度，路基路面的材料、結構、厚度等特征，當在半剛性基層浙青路面或水泥混凝土路面上測定時，宜采用長度為5.4m的貝克曼梁彎沉儀。
[0025](2)試驗車和測試設備就位測點應在路面行車車道的輪跡帶上，并用白油漆或粉筆劃上標記，將試驗車后輪輪隙對準測點后約3?5cm處的位置上，將測試設備插入汽車后輪之間的縫隙處，與汽車方向一致，梁臂不得碰到輪胎，測試設備測頭17置于測點上，并安裝百分表8于測試設備的百分表立桿7上，百分表8調零，用手指輕輕叩打測試設備，檢查百分表是否穩定回零。測試設備可以是單側測定，也可以雙側同時測定。
[0026](3)測定者吹哨發令指揮汽車緩緩前進，百分表8隨路面變形的增加而持續向前轉動。當表針轉動到最大值時，迅速讀取初讀數LI。汽車仍在繼續前進，表針反向回轉，待汽車駛出彎沉影響半徑(3m以上)后，吹口哨或揮動紅旗指揮停車。待表針回轉穩定后讀取終讀數L2。汽車前進的速度宜為5km/h左右。
[0027]本發明路基路面強度測試設備利用杠桿原理制成杠桿式彎沉儀測定輪系彎沉，是對目前的貝克曼梁法的改進，前加長臂17與前臂2之間以及后加長臂18與后臂5之間安裝有滑輪，加長臂17、18通過滑輪伸出和收回，并由蝶形螺栓I緊固，即當貝克曼梁3.6m工作時，加長臂17、18收起并通過蝶形螺栓I緊固(如圖1)，當貝克曼梁5.4m工作時，加長臂17、18伸出并通過蝶形螺栓I緊固(如圖2)，這樣就完成了兩種類型的變換；測頭機構中(如圖1)，螺紋連接桿25內裝有壓縮彈簧，測頭安裝桿24在螺紋連接桿25內可伸縮，并由調節螺栓15調節測頭安裝桿24的伸出量且鎖止，螺紋連接桿25上端部加工螺紋，方便在前臂2和前加長臂17后進行安裝及拆卸；百分表測數機構中(如圖1)，百分表立桿7端部加工螺紋，方便在后臂5和加長臂18進行安裝及拆卸，立桿滑套6分別安裝在百分表立桿7和表架立桿10上，并能沿著立桿滑動，由蝶形螺栓緊固鎖止，表架腿12是螺紋連接，可分別調節以適應不平整路面；底座支架中，底座腿13是螺紋連接，可分別調節以適應不平整路面(如圖1)，手動觸發式支腿(如圖3)在測試設備工作時處于圖示狀態，在測試設備移動和定位時，手動觸發支桿21，支桿21支起后被彈簧銷插座23限位，同時彈簧銷22插入彈簧銷插座23中，支腿即穩定站立，當要工作時只需手動觸發彈簧銷22，彈簧19便可把支腿拉回圖示位置。
[0028]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種路基路面強度測試設備，包括由前臂(2)和后臂(5)組成的杠桿，杠桿底部設有底座支架，前臂(2) —端設有測頭機構，后臂(5) —端設有百分表測數機構，其特征是:前臂(2)和后臂(5)內分別設有活動連接的前加長臂(17)和后加長臂(18)，前加長臂(17)和后加長臂(18)可分別從前臂(2)和后臂(5)內伸出作為其延長部分；當前加長臂(17)和后加長臂(18)未伸展時，該測試設備的長度為3.6m，當前加長臂(17)和后加長臂(18)完全伸展時，該測試設備的長度為5.4m;前臂(2)和后臂(5)以及前加長臂(17)和后加長臂(18)的長度比為2:1 ;所述測頭機構包括調節螺栓(15)、測頭(16)、測頭安裝桿(24)和螺紋連接桿(25)，螺紋連接桿(25)上端與前臂(2)或前加長臂(17)上設有的螺柱螺紋連接，螺紋連接桿(25)內設有壓縮彈簧，測頭安裝桿(24) —端設于螺紋連接桿(25)內并與壓縮彈簧發生配合，調節螺栓(15)設于測頭安裝桿(24)和螺紋連接桿(25)上突出的法蘭螺孔中，調節螺栓(15)可用于調節測頭安裝桿(24)的伸出量且鎖止，測頭(16)設于測頭安裝桿(24)底部；所述底座支架包括底座連接件(4)、底座(14)和底座腿(13)，底座連接件(4)通過軸與杠桿鉸接，底座連接件(4)下端面與底座(14)上端面連接，且保證連接于底座(14)的中心位置，三個底座腿(13)對稱分布螺紋連接于底座(14)下端面。
2.根據權利要求1所述的路基路面強度測試設備，其特征是:所述底座(14)通過軸與支桿(21)轉動連接，彈簧(19) 一端設于底座(14)上，一端設于支桿(21)上，萬向輪(20)設于支桿(21)底部，彈簧銷(22)設于支桿(21)的插槽中，與設于底座(14)上的彈簧銷插座(23)配合。
3.根據權利要求1所述的路基路面強度測試設備，其特征是:所述百分表測數機構包括立桿滑套(6)、百分表立桿(7)、百分表(8)、連接桿(9)、表架立桿(10)、表架座(11)、表架腿(12)，百分表立桿(7)下端與后臂(5)或后加長臂(18)螺紋連接，立桿滑套(6)設于百分表立桿(7)上并與其滑動連接，并通過蝶形螺柱鎖止緊固，表架立桿(10)設于表架座(11)上，三個表架腿(12)對稱分布螺紋連接于表架座(11)上，連接桿(9) 一端連接在與表架立桿(10)滑動配合的滑套上，由蝶形螺柱鎖止緊固，另一端設有百分表(8)，百分表(8)觸發端與設于立桿滑套(6)上的平板接觸。
4.根據權利要求1所述的路基路面強度測試設備，其特征是:所述前臂(2)和后臂(5)上設有蝶形螺栓(I)分別用于對前加長臂(17)和后加長臂(18)進行鎖止緊固。
5.根據權利要求1所述的路基路面強度測試設備，其特征是:所述前臂(2)和后臂(5)上設有托手(3)。
【文檔編號】G01N3/30GK203720020SQ201420030898
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月17日 優先權日:2014年1月17日
【發明者】高穎 申請人:浙江建設職業技術學院