(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210660654.1 (22)申请日 2022.06.11 (71)申请人 安徽茂诚路桥工程有限公司 地址 236000 安徽省阜阳市颍 东区插花 镇 杨桥村杨 家集158号 申请人 阜阳师范大学 (72)发明人 董娟　李龙　田明坤　张苛　王帅　 贾金鹏　杨保成　于立　汪弘扬　 (74)专利代理 机构 山东诚杰律师事务所 3726 5 专利代理师 孙廷方 (51)Int.Cl. G01N 3/16(2006.01) G01N 3/24(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/02(2006.01)G01N 1/36(2006.01) (54)发明名称 一种沥青集料试件多功能试验设备及使用 方法 (57)摘要 本发明公开了一种沥青集料试件多功能试 验设备及 使用方法， 涉及试件制作与拉拔剪切强 度测试技术领域， 包括支架和卡箍， 支架上设置 有横梁， 横梁和支架上分别安装有上、 下三爪卡 盘以及第一、 第二驱动机构， 第一驱动机构包括 第一驱动电机， 第二驱动机构包括第二驱动电 机， 两个电机上均设置有扭矩传感器， 卡箍的侧 壁上设置有安装座， 安装座上设置有溢出孔和压 力阀门。 本发明设置卡箍辅助沥青灌注， 通过卡 箍上的压力阀门确保上下试件间的空隙内充满 沥青， 防止沥青厚度不均匀， 通过第一驱动机构 和第二驱动机构驱使上三爪卡盘纵向或横向移 动进行拉拔试验和剪切试验， 通过扭矩传感器记 录电机的输出扭矩和转动角度。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115165603 A 2022.10.11 CN 115165603 A 1.一种沥青集料试件多功能试验设备， 其特征在于： 包括支架(1)和灌注沥青用的卡箍 (4)， 所述支架(1)上固定安装有下三爪卡盘(6)， 所述支架(1)上活动设置有横梁(201)， 所 述横梁(201)上设置有上三爪卡盘(3)， 所述支架(1)上设置有驱使 上三爪卡盘(3)靠拢或远 离下三爪卡盘(6)的第一 驱动机构， 所述第一驱动机构包括第一驱动电机(103)以及固定安 装于第一驱动电机(103)输出端上的第一传动丝杠(104)， 所述横梁(201)上设置有驱使上 三爪卡盘(3)横向移动的第二驱动机构， 所述第二 驱动机构包括第二 驱动电机(202)以及固 定安装于第二驱动电机(202)输出端上的第二传动丝杠(203)， 所述第一驱动电机(103)和 第二驱动电机(202)上均设置有检测电机输出扭矩用的扭矩传感器， 所述卡箍(4)的侧壁上 设置有安装座(44)， 所述安装座(44)上开设有 连通至卡箍(4)内侧的空腔， 所述安装座(44) 上设置有压力阀门， 所述压力阀门包括活动设置 于空腔内用于 封堵空腔的塞子(4 41)。 2.根据权利要求1所述的一种沥青集料试件多功能试验设备， 其特征在于： 所述支架 (1)包括底座(101)以及固定安装于底座(101)上的立柱(102)， 所述横梁(2 01)与立柱(102) 滑动装配， 所述立柱(102)上开设有与第一传动丝杠(104)适配的安装槽， 所述第一驱动电 机(103)固定安装于立柱(102)相对于底座(101)一端的端面上， 所述底座(101)上设置有下 卡盘卡座(105)。 3.根据权利要求2所述的一种沥青集料试件多功能试验设备， 其特征在于： 所述横梁 (201)上开设有与第一传动丝杠(104)适配的第一传动螺纹孔(207)， 所述横梁(201)上设置 有防护箱(206)， 所述防护箱(206)内固定安装有所述第二 驱动电机(202)， 所述第二传动丝 杠(203)上活动设置有滑舌(204)， 所述滑舌(204)上开设有与第二传动丝杠(203)适配的第 二传动螺纹孔， 所述横梁(201)上开设有 连通至防护箱(206)内侧的滑槽， 所述滑 舌(204)通 过滑槽延伸至横梁(201)的外侧、 并固定安装有 上卡盘卡座， 所述上卡盘卡座上设置有固定 上三爪卡盘(3)用的销钉(20 5)。 4.根据权利要求3所述的一种沥青集料试件多功能试验设备， 其特征在于： 所述塞子 (441)朝向安装座(44)的侧壁上固定安装有 连杆， 所述安装座(44)上开设有凹槽， 所述连杆 的一端延伸至凹槽的内侧、 并固定安装有限位块(442)， 所述凹槽内活动设置有推块(444)， 所述限位块(442)与推块(444)之间设置有压缩弹簧(443)， 所述推块(444)相对于限位块 (442)的侧壁上轴向转动设置有螺杆(445)， 所述螺杆(445)的一端延伸至安装座(44)的外 侧， 所述螺杆(445)位于安装座(44)外侧一端的侧壁上设置有调节旋钮(446)， 所述调节旋 钮(446)上设置有与螺杆(445)外螺纹适配的内螺纹， 所述调节旋钮(446)配合螺杆(445)和 推块(444)以调节压缩弹簧(4 43)的压缩量。 5.根据权利要求4所述的一种沥青集料试件多功能试验设备， 其特征在于： 所述安装座 (44)上设置有收纳盒(448)， 所述空腔的侧壁上开设有连通至收纳盒(448)内侧的溢出孔 (447)。 6.根据权利要求5所述的一种沥青集料试件多功能试验设备， 其特征在于： 所述卡箍 (4)上设置有调节滑扣(41)， 所述卡箍(4)的侧壁上设置有灌注槽(42)， 所述灌注槽(42)的 侧壁上开设有连通至卡箍(4)内侧的灌注孔(43)。 7.一种沥青集料试件多功能试验设备的使用方法， 其特征在于： 所述方法包括以下步 骤： 制作试件时， 第一驱动电机(103)带动第一传动丝杠(104)转动， 使横梁(201)向下移动权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115165603 A 2至合适位置， 通过上三爪卡盘(3)和下三爪卡盘(6)将试验石柱夹持， 通过第二驱动电机 (202)带动第二传动丝杠(203)转动， 进而通过滑舌(204)驱使上三爪卡盘(3)横向移动， 使 上、 下试验石柱处于同一轴心线 上， 第一驱动电机(103)转动带动横梁(201)向下移动， 使 得 两个试验石柱端面接触， 以此为起点， 第一驱动电机(103)驱使第一传动丝杠(104)转动使 得横梁(201)向上移动， 直至上、 下试验石柱间距达到制备沥青试样需要的厚度距离， 用卡 箍(4)包裹上、 下试验石柱间的空隙， 旋转调节旋钮(446)， 驱使螺杆(445)抵推推块(444)挤 压压缩弹簧(443)以调节压缩弹簧(443)的压缩量， 将一定温度沥青从灌注槽(42)和灌注孔 (43)注入上、 下试验石柱端面之间的空隙， 待沥青从空腔和溢出孔(447)溢出到收纳盒 (448)内时， 停止注入沥青， 静止一定时间后拆除沥青浇 筑防护卡箍(4)， 修整石柱漏出的沥 青， 完成沥青试件制备； 拉拔试验时， 通过第一驱动电机(103)带动横梁(201)向上移动， 通过第一驱动电机 (103)上的扭矩传感器记录其输出扭矩和转动角度， 从而记录试验石柱向上拉拔载荷和拉 拔距离， 从而实现试件的拉拔试验； 剪切试验时， 通过第二驱动电机(202)带动上三爪卡盘(3)横向移动， 通过第二驱动电 机(202)上的扭矩传感器记录其输出扭矩和转动角度， 从而记录试验石柱切向剪切载荷和 剪切距离， 从而实现试件的剪切试验。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115165603 A 3