專(zhuān)利名稱(chēng)：落錘式彎沉儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型為測(cè)量路面承載能力的專(zhuān)用設(shè)備。
傳統(tǒng)的測(cè)量路面承載能力的方法為“貝克曼粱”式彎沉測(cè)試法。此方法手工勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作繁瑣，測(cè)量精度低。70年代中期，開(kāi)始出現(xiàn)落錘式彎沉儀。如丹麥的8000型落錘式彎沉儀(見(jiàn)附件1)，它提高了測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了彎沉測(cè)試的現(xiàn)代化，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)構(gòu)繁多。蘇聯(lián)專(zhuān)利SU1073359A所提供的落錘式彎沉儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需人工提升重錘及操作，搬運(yùn)不便。
本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)構(gòu)少而緊湊、自動(dòng)化程度高的落錘式彎沉儀。
本實(shí)用新型由動(dòng)力源、供氣系統(tǒng)、加載機(jī)構(gòu)、信號(hào)測(cè)量和處理系統(tǒng)、操作控制裝置及小拖車(chē)所組成，其特征在于它采用壓縮空氣作為動(dòng)力源；它的加載機(jī)構(gòu)(如圖2所示)由氣缸筒(1)、上活塞(3)、下活塞(7)、活塞桿(11)、傳力座(12)、承載板(14)、快排閥(5)及重錘組成，氣缸筒(1)通過(guò)支承軸(4)安裝在小拖車(chē)(16)的安裝架(15)上(如

圖1所示)，上活塞(3)和下活塞(7)置于氣缸筒(1)內(nèi)，活塞桿(11)與下活塞(7)、傳力座(12)相連結(jié)，傳力座(12)置于承載板(14)上方，快排閥(5)安裝在汽缸筒(1)下部(如圖2所示)，其中上活塞(3)即為重錘，快排閥(5)的排氣通道斷面積為保證上活塞(3)以非常接近于自由落體速度下落的面積；它的信號(hào)測(cè)量和處理系統(tǒng)由傳感器(13)、信號(hào)放大器及微處理機(jī)所組成，用導(dǎo)線相連接；它的供氣系統(tǒng)由一組電控閥和兩級(jí)串聯(lián)壓力調(diào)節(jié)閥所組成，用導(dǎo)管與動(dòng)力源、加載機(jī)構(gòu)相連接。本實(shí)用新型由供氣系統(tǒng)提供恒壓的壓縮空氣，推動(dòng)上活塞(3)到達(dá)預(yù)定高度，切斷供氣，打開(kāi)快排閥(5)排氣，上活塞(3)迅速下落，打擊活塞桿(11)頂部，由傳力座(12)、承載板(14)將沖擊力傳至路面，由傳感器(13)拾取路面的響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)放大和處理后，即得所需的彎沉值。
現(xiàn)有的落錘式彎沉儀，采用電動(dòng)液壓泵或?qū)Ｓ玫钠桶l(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓泵提供動(dòng)力，本實(shí)用新型采用壓縮空氣作為動(dòng)力源，直接使用牽引車(chē)內(nèi)的壓縮空氣或使用一個(gè)小型空氣壓縮機(jī)即可代替現(xiàn)有的落錘式彎沉儀的較大功率的電動(dòng)液壓動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足動(dòng)力供應(yīng)的要求?，F(xiàn)有的落錘式彎沉儀，其加載部分由重錘夾持／自動(dòng)松脫裝置、導(dǎo)軌、承載板及動(dòng)力裝置組成，其重錘與它的提升機(jī)構(gòu)是分離的，且承載板和重錘各有一套專(zhuān)門(mén)的提升機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的上活塞(3)(如圖2所示)本身即為重錘，又為提升機(jī)構(gòu)，它在氣缸筒(1)內(nèi)的升降，即代替了現(xiàn)有的落錘式彎沉儀的重錘、重錘夾持／自動(dòng)松脫裝置、重錘的提升機(jī)構(gòu)以及重錘升降導(dǎo)軌的作用。當(dāng)提升下活塞(7)時(shí)，便可將承載板(14)提起，而作為上下活塞的升降導(dǎo)軌和動(dòng)力缸的氣缸筒(1)亦為整個(gè)加載機(jī)構(gòu)的支架。本實(shí)用新型將落錘式彎沉儀工作所需的基本構(gòu)件全部集于氣缸一體，從而達(dá)到了簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，減少機(jī)件，降低成本的目的。
圖1為本實(shí)用新型的側(cè)視圖；圖2為加載機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。其中1－氣缸筒；2－壓力繼電器；3－上活塞(即重錘)；4－支承軸；5－快排閥；6－上氣室；7－下活塞；8－上進(jìn)氣口；9－下氣室；10－下進(jìn)／排氣口；11－活塞桿；12－傳力座；13－傳感器；14－承載板；15－安裝架；16－小拖車(chē)；17－速度傳感器；18－測(cè)桿。
作為本實(shí)用新型的實(shí)施例，如圖1、圖2所示。使用牽引汽車(chē)內(nèi)的壓縮空氣源，連接于供氣系統(tǒng)，由牽引汽車(chē)牽引至所測(cè)地點(diǎn)。操作員通過(guò)控制操作裝置發(fā)出指令，將下氣室(9)通過(guò)下進(jìn)／排氣口(10)排空，下活塞(7)落下，將承載板(14)放至待測(cè)道路表面。然后關(guān)閉快排閥(5)，從上進(jìn)氣口(8)導(dǎo)入由兩級(jí)串聯(lián)壓力調(diào)節(jié)閥所提供的壓力恒定的壓縮空氣，推動(dòng)上活塞(3)上升。當(dāng)上活塞(3)上升至預(yù)定高度時(shí)，壓力繼電器(2)與上氣室(6)相通，壓力繼電器(2)觸點(diǎn)動(dòng)作以控制供氣系統(tǒng)中相應(yīng)的電控閥切斷對(duì)上進(jìn)氣口(8)的供氣，并打開(kāi)快排閥(5)，使上氣室(6)迅速排空。上活塞(3)下落，打擊活塞桿(11)頂部，通過(guò)傳力座(12)和承載板(14)將沖擊力傳至路面，使路面產(chǎn)生變形。由安裝于承載板(14)中心孔內(nèi)的傳感器(13)拾取路面的響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)電子放大及微機(jī)處理，即測(cè)得彎沉值。測(cè)量結(jié)束后，由下進(jìn)／排氣口(10)導(dǎo)入壓縮空氣進(jìn)入下氣室(9)，推動(dòng)下活塞(7)上升，帶動(dòng)承載(14)提升至運(yùn)輸位置，完成一個(gè)工作循環(huán)。拖車(chē)被牽引至下一測(cè)點(diǎn)。
如圖1所示，本實(shí)用新型在測(cè)桿(18)上加數(shù)個(gè)速度傳感器(17)，便可測(cè)得彎沉盆曲線，在傳力座(12)內(nèi)加應(yīng)力片，便可測(cè)得加載力值，以供科學(xué)研究之用。
權(quán)利要求1.一種由動(dòng)力源、供氣系統(tǒng)、加載機(jī)構(gòu)、信號(hào)測(cè)量和處理系統(tǒng)、操作控制裝置及小拖車(chē)所組成的落錘式彎沉儀，其特征在于它的動(dòng)力源是壓縮空氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的落錘式彎沉儀，其特征是它的加載機(jī)構(gòu)由氣缸筒(1)、上活塞(3)、下活塞(7)、活塞桿(11)、傳力座(12)、承載板(14)、快排閥(5)及重錘(3)所組成，氣缸筒(1)通過(guò)支承軸(4)安裝在小拖車(chē)(16)的安裝架(15)上，上活塞(3)和下活塞(7)置于氣缸筒(1)內(nèi)，活塞桿(11)與下活塞(7)、傳力座(12)相連結(jié)，傳力座(12)置于承載板(14)上方，快排閥(5)安裝在汽缸筒(1)下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的落錘式彎沉儀的加載機(jī)構(gòu)，其特征是它的上活塞和重錘為同一構(gòu)件。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為測(cè)量路面承載能力的專(zhuān)用設(shè)備，它的加載機(jī)構(gòu)由氣缸筒(1)、上活塞(3)、下活塞(7)、活塞桿(11)、傳力座(12)、承載板(14)及快排閥(5)組成。由壓縮空氣推動(dòng)上活塞(3)上升至一定高度，快排閥(5)排氣，上活塞(3)快速下落打擊活塞桿(11)頂部，經(jīng)傳力座(12)、承載板(14)將沖擊能傳至地面，由傳感器(13)拾取信號(hào)，經(jīng)放大處理后，得到該點(diǎn)彎沉。通過(guò)升降下活塞(7)，可將承載板(14)提至運(yùn)輸或降至測(cè)量位置。本實(shí)用新型較現(xiàn)有的彎沉儀機(jī)構(gòu)緊湊、操作方便、造價(jià)低。
文檔編號(hào)G01N3/32GK2031096SQ8820469
公開(kāi)日1989年1月18日 申請(qǐng)日期1988年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月4日
發(fā)明者陳啟宗 申請(qǐng)人:攀枝花市交通局科研所