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专利名称：沥青混合料的粗集料堆积密度测试仪的制作方法
技术领域：
沥青混合料的粗集料堆积密度测试仪技术领域[0001]本实用新型属于浙青混合料粗集料性能测试领域，具体涉及到一种测试浙青混 合料粗集料堆积密度的装置。
背景技术：
[0002]浙青路面是将不同粒径的石料、填料按一定的比例与适宜的浙青用量在适宜的 温度下拌合而成的浙青混合料，再经摊铺、碾压形成具有一定空隙率的柔性路面。由于 浙青路面使用性能很大程度上取决于浙青混合料的体积特性，因此浙青路面的空隙率是 浙青混合料设计与施工验收的关键性指标之一，浙青路面的空隙率主要以浙青混合料的 空隙率、浙青饱和度和矿料间隙率来表征，而集料的堆积密度是浙青混合料空隙率的重 要体积参数。集料的堆积密度是指在规定条件下，烘干集料的单位堆积体积，集料的堆 积体积是指所用容器的容积，质量为填充该容器中的集料质量，取决于颗粒排列的松紧 程度。随装样方式的不同，集料的堆积密度可分为自然堆积密度、振实密度和捣实密 度。自然堆积密度是集料自由落入容量筒中测得，振实密度是人为颠击容量筒或机械振 动容量筒测得，捣实密度是人工捣棒捣实容量筒中集料测得。目前测集料振实密度的机 械振动台是左右振动，在测较粗集料时，效果不佳，而集料捣实密度是人工捣棒捣实， 集料捣实的均勻性不好，以上两种测量方法存在各自的不足。发明内容[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述测试的不足，提供一种可同时振 动和插捣的浙青混合料粗集料堆积密度测试仪。[0004]解决上述技术问题所采用的技术方案是在底座平台的左右两侧设置有竖直 支架，竖直支架的顶部设置有安装平台，安装平台上中心线的左侧设置有压紧轮、右侧 设置有凸轮离合轮，在压紧轮和凸轮离合轮之间设置有竖直穿过安装平台沿自身轴线移 动的与压紧轮和凸轮离合轮之间摩擦配合的插捣杆，安装平台上设置有输出轴与凸轮离 合轮的旋转轴相联接的减速电机，插捣杆底部设置有插捣锤，底座平台上设置有振动台 底座，振动台底座上方设置有振动台，振动台底座和振动台之间设置有套设振动弹簧的 振动弹簧定位销，振动台的底面设置有振动箱、上表面设置有位于插捣锤正下方的容量 筒。[0005]本实用新型的振动台上表面设置有凹槽，设置在振动台底座上的振动弹簧定位 销顶部穿过振动台底面、伸入至振动台的凹槽内。[0006]本实用新型的插捣锤为在插捣锤头的底面设置有4 7根插捣棒，其中一根插 捣棒位于插捣锤头底面的中心位置，其余插捣棒等分圆周均布设置。[0007]本实用新型的凸轮离合轮为在圆柱轮的外圆面上设置有与圆柱轮连为一体的 凸轮，凸轮的中心线与圆柱轮的中心线相重合，在凸轮的外圆面弧长与插捣杆下落的高 度相同。[0008]本实用新型的插捣装置根据摩擦带动提升的原理，由减速电机带动凹形圆弧面 压紧轮和压紧凹轮转动，使插捣锤提升、自由下落，实现矿质集料的插捣，振动台能够 实现容量筒中矿质集料的上下颠簸振实，经济实用，而且插捣时振动台底部的振动弹簧 可起到减震的作用，可缓冲插捣锤的冲击力。


[0009]图1是本实用新型实施例1的主视图。[0010]图2是图1的右视图。[0011]图3是实施例1中振动弹簧定位销16的安装示意图。[0012]图4是实施例1中插捣锤7的主视图。[0013]图5是图4的仰视图。[0014]图6是图1中的凸轮离合轮4的主视图。[0015]图7是图6的俯视图。
具体实施方式
[0016]
以下结合附图和各实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于 这些实施例。[0017]实施例1[0018]在图1中，本实施例的浙青混合料粗集料堆积密度测试仪由底座平台1、压紧轮 2、插捣杆3、凸轮离合轮4、安装支座5、安装平台6、插捣锤7、电气控制盒8、容量筒 9、振动台10、竖直支架11、振动弹簧12、振动台底座13、振动箱14连接构成。[0019]如图1、图2所示，在底座平台1后部的左右两侧焊接联接有竖直支架11，右侧 的竖直支架11侧壁上用螺纹紧固联接件固定安装有电气控制盒8，竖直支架11的顶部焊 接联接有安装平台6，安装平台6上中心线的左侧用螺纹紧固联接件固定安装有通过安装 支座5固定的压紧轮2、右侧用螺纹紧固联接件固定安装有通过安装支座5固定的凸轮离 合轮4，在压紧轮2和凸轮离合轮4之间安装有竖直穿过安装平台6的插捣杆3，插捣杆 3与压紧轮2、凸轮离合轮4之间为摩擦配合，插捣杆3为圆柱形、可沿自身轴线上下移 动，安装平台6上凸轮离合轮4的后方用螺纹紧固联接件固定安装有减速电机15，减速 电机15的输出轴通过联轴器与凸轮离合轮4的旋转轴相联接，本实施例中的压紧轮2和 凸轮离合轮4均为机械设计中的常规设计，压紧轮2和凸轮离合轮4的外圆周面为内凹的 圆弧面，圆弧面的半径与插捣杆3的半径相适应，压紧轮2和凸轮离合轮4的外圆周上均 粘贴有弹性耐磨材料。如图6和图7所示，在凸轮离合轮4的圆柱轮外圆面上制有与圆 柱轮连为一体的凸轮，凸轮的中心线与圆柱轮的中心线相重合，凸轮的外圆面弧长与插 捣杆3下落的高度相同。工作时，减速电机15驱动凸轮离合轮4顺时针转动时，凸轮离 合轮4、压紧轮2与插捣杆压紧配合，凸轮离合轮4、压紧轮2的外圆周面与插捣杆3表 面间的摩擦力使插捣杆3向上提升，当凸轮离合轮4旋转至外圆周上的凸轮部分时，插捣 杆3与凸轮离合轮4圆周面之间不接触，摩擦力消失导致插捣杆3自由落下，凸轮离合轮 4继续转动，凸轮离合轮4转动至凸轮离合轮4的外圆周面重新与插捣杆3接触时，插捣 杆3在摩擦力作用下向上提升，插捣过程中插捣杆3重复提升一一自由下落——提升——自由下落的往复移动。插捣杆3底部法兰联接有插捣锤7。底座平台1用螺纹紧固联接 件固定安装有振动台底座13，振动台底座13上方设置有振动台10，振动台10的频率为 3000次/η ι士200次/η ι，振动台底座13和振动台10之间用螺纹紧固联接件固定安装 有振动弹簧定位销16，弹簧定位销16上套设有振动弹簧12，振动台10的底面用螺纹紧 固联接件固定安装有振动箱14、上表面用螺纹紧固联接件固定安装有容量筒9，容量筒9 位于插捣锤7的正下方，插捣杆3落下时正好落入容量筒9内。容量筒9的规格符合公 路工程集料试验规程规定的浙青混合料集料容量筒的规格。[0020]如图3所示，振动台10上表面加工制有凹槽，用螺纹紧固联接件安装在振动台 底座13上的振动弹簧定位销16的顶部穿过振动台10底面、伸入至振动台10的凹槽内， 振动弹簧定位销16外套设的振动弹簧12可以避免振动弹簧定位销16顶部与振动台10的 凹槽之间的直接冲击，起到缓冲作用，减小磨损。本实施例中振动弹簧12设置有4个， 分别通过振动弹簧定位销16固定在振动台底座13的四角。[0021]如图4和图5所示，插捣锤7由插捣锤头7-1和插捣棒7_2连接构成，5根插捣 棒7-2通过螺纹联接在插捣锤头7-1的底面上，其中一根插捣棒7-2位于插捣锤头7-1底 面的中心位置，其余4根插捣棒7-2等分圆周均布设置在插捣锤头7-1的底面上。[0022]实施例2[0023]插捣锤7的底面上螺纹联接有7根插捣棒7-2，其中一根插捣棒7_2位于插捣锤 头7-1底面的中心位置，其余6根插捣棒7-2等分圆周均布设置在插捣锤头7-1的底面 上。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。[0024]测量振实密度时，将试样装满容量筒9，把容量筒9放到振动台10上，打开振动 台10开关，振动3η ι后，将容量筒9取下，再添加试样至超出容量筒9筒口，刮下高出 容量筒9筒口的颗粒，并填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称 取试样和容量筒9的总质量(Μ2)。[0025]测量捣实密度时，将容量筒9固定到振动台10上，将试样装入容量筒9中达1/2 的高度，打开插捣锤7开关，使其自由落体插捣数次，停止插捣锤7开关，加最后一层试 样，打开插捣锤7开关，插捣数次，关闭插捣锤7开关，用合适的集料填充表面的大空隙 并大体刮平，使表面凸起部分与凹陷部分的体积大致相等，称取容量筒9与试样的总质 量(Μ2)。[0026]堆积密度(包括振实状态和捣实状态下的堆积密度)按式(1)计算[0027]ρ = (M2-M1)/V(1)[0028]式(1)中P为堆积密度(kg/m3)，Ml为容量筒9的质量(kg)，M2为容量筒9 与试样的总质量(kg)，V为容量筒9的容积(L)。
权利要求1.一种浙青混合料粗集料堆积密度测试仪，其特征在于在底座平台(1)的左右两 侧设置有竖直支架(11)，竖直支架(11)的顶部设置有安装平台(6)，安装平台(6)上左 侧设置有压紧轮(2)、右侧设置有凸轮离合轮(4)，在压紧轮(2)和凸轮离合轮(4)之间 设置有竖直穿过安装平台(6)沿自身轴线移动的与压紧轮(2)和凸轮离合轮(4)之间摩 擦配合的插捣杆(3)，安装平台(6)上设置有输出轴与凸轮离合轮(4)的旋转轴相联接 的减速电机(15)，插捣杆(3)底部设置有插捣锤(7)，底座平台(1)上设置有振动台底 座(13)，振动台底座(13)上方设置有振动台(10)，振动台底座(13)和振动台(10)之 间设置有套设振动弹簧(12)的振动弹簧定位销(16)，振动台(10)的底面设置有振动箱 (14)、上表面设置有位于插捣锤(7)正下方的容量筒(9)。
2.根据权利要求1所述的浙青混合料粗集料堆积密度测试仪，其特征在于所说的 振动台(10)上表面设置有凹槽，设置在振动台底座(13)上的振动弹簧定位销(16)顶部 穿过振动台(10)底面、伸入至振动台(10)的凹槽内。
3.根据权利要求1所述的浙青混合料粗集料堆积密度测试仪，其特征在于所说的 插捣锤(7)为在插捣锤头(7-1)的底面设置有4 7根插捣棒(7-2)，其中一根插捣棒 (7-2)位于插捣锤头(7-1)底面的中心位置，其余插捣棒(7-2)等分圆周均布设置。
4.根据权利要求1所述的浙青混合料粗集料堆积密度测试仪，其特征在于所说的凸轮 离合轮(4)为在圆柱轮的外圆面上设置有与圆柱轮连为一体的凸轮，凸轮的中心线与 圆柱轮的中心线相重合，凸轮的外圆面弧长与插捣杆(3)下落的高度相同。
专利摘要一种沥青混合料粗集料堆积密度测试仪，在底座平台的左右两侧设置有竖直支架，竖直支架的顶部设置有安装平台，安装平台上中心线的左侧设置有压紧轮、右侧设置有凸轮离合轮，在压紧轮和凸轮离合轮之间设置有竖直穿过安装平台沿自身轴线移动的与压紧轮和凸轮离合轮之间摩擦配合的插捣杆，安装平台上设置有输出轴与凸轮离合轮的旋转轴相联接的减速电机，插捣杆底部设置有插捣锤，底座平台上设置有振动台底座，振动台底座上方设置有振动台，振动台底座和振动台之间设置有套设振动弹簧的振动弹簧定位销，振动台的底面设置有振动箱、上表面设置有位于插捣锤正下方的容量筒。本实用新型可测定沥青混合料粗集料的振实堆积密度和插捣堆积密度。
文档编号G01N9/02GK201803919SQ20102053453
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者孔维川, 张增平, 裴建中, 高文阳 申请人:长安大学