铣刨试验装置以及铣刨试验方法与流程

1.本技术涉及一种铣刨试验装置以及铣刨试验方法。


背景技术：

2.铣刨机和冷再生机等路面铣刨机械被广泛应用于公路路面维修养护，路面铣刨机械的施工效率和施工质量是用户关注的重点，在施工过程中需要将破碎的路面材料快速收集起来运走或者拌和均匀摊铺在旧路面上作为新路面的一部分。
3.目前铣刨机械的试验装置主要集中在对铣削阻力的试验，以对实际的铣刨机的性能设计提供依据，但是没有对拌和均匀性没有试验的试验装置，然而拌和均匀性较差的话会造成冷再生的路面质量差，限制冷再生机在高等级道路上的应用。因此对拌和均匀性进行试验也是很重要的。


技术实现要素：

4.本技术提供一种铣刨试验装置以及铣刨试验方法，以对拌和均匀性进行试验。
5.本技术第一方面提供一种铣刨试验装置，包括：
6.机体；
7.铣刨槽，用于容纳铣刨混合料；
8.铣刨转子，可转动地连接在机体上以用于对铣刨槽内的铣刨混合料进行铣刨拌和；和
9.铣刨室，设置在铣刨转子的外侧以使得铣刨室的内腔形成铣刨转子对铣刨混合料进行拌和的空间，铣刨室的内表面与铣刨转子之间的距离可调节地设置。
10.在一些实施例中，铣刨转子绕沿第一方向延伸的轴线可转动地设置，且铣刨转子与铣刨室的内表面在第二方向上的距离可调节地设置，第二方向与第一方向垂直。
11.在一些实施例中，铣刨室包括与第二方向垂直且相对设置的两个端板，铣刨转子与端板之间的距离可调节地设置。
12.在一些实施例中，铣刨室还包括与第一方向垂直且相对设置的两个侧板，侧板上分别设置有沿第二方向延伸的第一长孔，铣刨室通过第一长孔与机体连接。
13.在一些实施例中，铣刨室包括顶板，铣刨转子与顶板之间的距离可调节地设置。
14.在一些实施例中，顶板包括至少两个子顶板段，至少两个子顶板段中相邻的两个子顶板段可转动地连接，以使得顶板的形状可调节地设置。
15.在一些实施例中，铣刨室还包括与第一方向垂直且相对设置的两个侧板，顶板与两个侧板连接，机体上设置有沿高度方向延伸的第二长孔，机体通过第二长孔与侧板连接。
16.在一些实施例中，侧板包括上侧板、中侧板和下侧板，上侧板与顶板连接，中侧板搭接在上侧板和下侧板之间，上侧板与机体通过第二长孔连接以调节顶板与铣刨转子之间的距离。
17.在一些实施例中，铣刨试验装置还包括抛料口，抛料口与内腔连通且抛料口可开
关地设置以使铣刨试验装置在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，抛料口关闭；在第二状态，抛料口打开。
18.在一些实施例中，机体包括牵引车、机架和连接体，机架设置在牵引车上且相对于牵引车在第一方向上可移动地设置，连接体设置在机架上且相对于机架在高度方向上可移动地设置，铣刨转子可转动地连接在连接体上，牵引车可移动地设置以靠近或远离铣刨槽。
19.在一些实施例中，铣刨试验装置还包括洒水清洗装置，洒水清洗装置设置在铣刨室内。
20.本技术第二方面提供一种基于上述铣刨试验装置的铣刨试验方法，包括如下步骤：
21.在铣刨槽内摊铺铣刨混合料；
22.调节铣刨室的内表面与铣刨转子之间的相对位置，并控制铣刨转子转动以进行拌和试验，在试验结束后对铣刨颗粒的均匀性进行检测；以及
23.多次调节铣刨室的内表面与铣刨转子之间的相对位置并多次进行拌和试验，针对每次拌和试验相应性地获取铣刨颗粒的均匀性。
24.基于本技术提供的各方面，铣刨试验装置包括铣刨槽、机体、铣刨转子和铣刨室。铣刨槽用于容纳铣刨混合料。铣刨转子可转动地连接在机体上以用于对铣刨槽内的铣刨混合料进行铣刨拌和。铣刨室设置在铣刨转子的外侧以使得铣刨室的内腔形成铣刨转子对铣刨混合料进行拌和的空间。铣刨室的内表面与铣刨转子之间的距离可调节地设置。本技术的铣刨试验装置的铣刨室的内表面与铣刨转子之间的距离可调节，这样在进行铣刨试验时，可对铣刨室的内表面与铣刨转子之间的距离进行多次调节，并在每次调节后进行拌和试验进而获取针对于不同距离时获得的铣刨颗粒的拌和均匀性，这样就可根据上述铣刨颗粒的拌和均匀性数据总结归纳得到铣刨颗粒拌和均匀性较好对应的距离，进而对实际的铣刨机械的设计形成参考。
25.通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
27.图1为本技术实施例的铣刨试验装置的主视结构示意图。
28.图2为图1所示的铣刨试验装置的俯视结构示意图。
29.图3为图1所示的铣刨试验装置的铣刨室和铣刨转子之间的配合结构示意图。
30.图4为图1所示的铣刨试验装置的侧板的结构示意图。
31.图5为图1所示的铣刨试验装置的顶板的局部结构示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使
用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
34.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
35.参考图1，本技术实施例的铣刨试验装置包括铣刨槽5、机体1、铣刨转子3和铣刨室4。铣刨槽5用于容纳铣刨混合料。铣刨转子3可转动地连接在机体1上以用于对铣刨槽5内的铣刨混合料进行铣刨拌和。铣刨室4设置在铣刨转子3的外侧以使得铣刨室4的内腔形成铣刨转子3对铣刨混合料进行拌和的空间。铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离可调节地设置。
36.本技术实施例的铣刨试验装置的铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离可调节，这样在进行铣刨试验时，可对铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离进行多次调节，并在每次调节后进行拌和试验进而获取针对于不同距离时获得的铣刨颗粒的拌和均匀性，这样就可根据上述铣刨颗粒的拌和均匀性数据总结归纳得到铣刨颗粒拌和均匀性较好对应的距离，进而对实际的铣刨机械的设计形成参考。
37.如图3所示，铣刨转子3绕沿第一方向x延伸的轴线可转动地设置，那么被铣削后的铣刨颗粒会随着铣刨转子3的转动而在铣刨室4内运动，那么铣刨颗粒的运动空间是铣刨转子3与铣刨室4的内表面之间的间隙，该间隙的大小对铣刨颗粒的拌和均匀性有重要影响，因此调节铣刨转子3与铣刨室4的内表面之间的距离会对铣刨颗粒的拌和均匀性产生影响。本技术的技术方案正是发明人发现了该问题而提出的。
38.铣刨转子3可转动地连接在铣刨支架2上，铣刨支架2固定设置在机体1上，也就是说铣刨转子3相对于机体1的位置是相对固定的。那么调节铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离，其实就是调节铣刨室4的内表面相对于机体1的距离。在一些实施例中，通过调节铣刨室4的形状来调节铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离。在另一些实施例中，通过调节铣刨室4与机体1的相对位置。
39.在一些实施例中，铣刨转子3绕沿第一方向x延伸的轴线可转动地设置。铣刨转子3
与铣刨室4的内表面在第二方向y上的距离可调节地设置，第二方向y与第一方向x垂直。参考图1来说，例如将第一方向x称为左右方向，将第二方向y称为前后方向，当铣刨转子3逆时针转动时，被铣削后的铣削颗粒会随着铣刨转子3进行逆时针转动，这样若铣刨转子3与铣刨室4的前端的内表面的距离太小的话，铣削颗粒可能会与铣刨室4的前端的内表面发生碰撞，而无法完成整圈的转动，进而降低拌和的均匀性。因此铣刨转子3与铣刨室4的内表面在第二方向y上的距离的调节可形成对拌和均匀性影响的重要因素，进而获得对实际铣刨机械产品进行设计的试验依据。
40.本技术实施例对铣刨室4的形状并不做限制，针对不同形状的铣刨室4，只要调节铣刨转子3与铣刨室4的内表面在第二方向y上的距离即可。在一些实施例中，铣刨室4包括与第一方向x垂直且相对设置的两个侧板以及与第二方向y垂直且相对设置的两个端板，在周向方向上，两个侧板和两个端板形成四面体。铣刨转子3与端板之间的距离可调节地设置。
41.具体地，如图4所示，铣刨室4还包括与第一方向x垂直且相对设置的两个侧板。侧板上分别设置有沿第二方向y延伸的第一长孔h，铣刨室4通过第一长孔h与机体1连接。两个端板分别连接在两个侧板的两端。侧板上设置有第一长孔h，侧板通过穿设在第一长孔h内的连接件与机体1连接，那么改变连接件在第一长孔h内的位置即可改变侧板与机体1的连接位置，进而改变两端的端板与铣刨转子3之间的距离。
42.如图1所示，在一些实施例中，铣刨试验装置包括设置在机体1上的铣削支架2，铣削支架2与铣刨室4的侧板连接。
43.从上文的分析，我们可知被铣削后的颗粒随着铣刨转子3转动的运动空间，除了包括铣刨转子3与前后端板之间的间隙外，还包括铣刨转子3与顶板之间的间隙，因此铣刨转子3与顶板之间的距离也是影响拌和均匀性的重要因素。
44.在一些实施例中，铣刨室4包括顶板，铣刨转子3与顶板之间的距离可调节地设置。要调节铣刨转子3与顶板之间的距离，在一些实施例中，对于非平面的顶板来说，可以通过调节顶板的形状来对铣刨转子3与顶板之间的距离进行调节，例如对于弧形顶板来说可以调节顶板的弧度，再例如对于折弯式的顶板来说可以调节顶板的折弯处的角度。在另一些实施例中，还可以直接调节顶板相对于机体在高度方向上的距离来调节。
45.在一些实施例中，参考图3和图5，顶板包括至少两个子顶板段45。至少两个子顶板段45中相邻的两个子顶板段45可转动地连接，以使得顶板的形状可调节地设置。相邻的两个子顶板段45可转动地连接，那么通过调节相邻的两个子顶板段45之间的角度就可实现对顶板形状的调节，进而实现对顶板与铣刨转子3之间距离的调节。具体地，如图5所示，相邻的两个子顶板段45可通过旋转结构48铰接。
46.在一些实施例中，铣刨室4还包括与第一方向x垂直且相对设置的两个侧板。顶板与两个侧板连接，铣削支架2上设置有沿高度方向z延伸的第二长孔21，铣削支架2通过第二长孔与侧板连接。
47.顶板与两个侧板连接，侧板与铣削支架2连接，那么侧板与铣削支架2的连接点的高低决定了顶板的高低。如图3所示，铣削支架2上设置有在高度方向z上延伸的第二长孔21，铣削支架2通过插设在第二长孔21内的连接件与侧板连接，那么通过改变连接件在第二长孔21内的位置就可改变顶板相对于铣削支架2的高度。例如，当连接件位于第二长孔的底
部时，顶板的位置最低；当连接件位于第二长孔的顶部时，顶板的位置最高。
48.在一些实施例中，参考图4，侧板包括上侧板41、中侧板42和下侧板43。上侧板41与顶板连接，中侧板42搭接在上侧板41和下侧板43之间，上侧板41与铣削支架2通过第二长孔21连接以调节顶板与铣刨转子3之间的距离。在高度方向上，中侧板和上侧板是搭接的关系，这样使得上侧板在高度方向上的位置有了调节的空间。同样地，下侧板和中侧板是搭接的关系，这样使得下侧板在高度方向上的位置也有了调节的空间，进而可实现对铣削深度的调节。
49.在一些实施例中，铣刨试验装置还包括抛料口。抛料口与内腔连通且抛料口可开关地设置以使铣刨试验装置在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，抛料口关闭；在第二状态，抛料口打开。当抛料口关闭时，本实施例的铣刨试验装置可进行铣刨拌和试验；当抛料口打开时，本实施例的铣刨试验装置可进行抛料回收试验。
50.在一些实施例中，如图1所示，机体1包括牵引车11、机架12和连接体13。机架12设置在牵引车11上且相对于牵引车11在第一方向x上可移动地设置，连接体13设置在机架12上且相对于机架12在高度方向z上可移动地设置，铣刨转子3可转动地连接在连接体13上，牵引车11可移动地设置以靠近或远离铣刨槽5。
51.在一些实施例中，铣刨试验装置还包括洒水清洗装置，洒水清洗装置设置在铣刨室4内。
52.本技术实施例还提供一种基于上述各实施例的铣刨试验装置的铣刨试验方法，包括如下步骤：
53.在铣刨槽5内摊铺铣刨料；
54.调节铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的相对位置，并控制铣刨转子3转动以进行拌和试验，在试验结束后对铣刨颗粒的拌和均匀性进行检测；以及
55.多次调节铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的相对位置并多次进行拌和试验，针对每次拌和试验相应性地获取铣刨颗粒的拌和均匀性。
56.本技术实施例的铣刨试验装置的铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离可调节，这样在进行铣刨试验时，可对铣刨室4的内表面与铣刨转子3之间的距离进行多次调节，并在每次调节后进行拌和试验进而获取针对于不同距离时获得的铣刨颗粒的拌和均匀性，这样就可根据上述铣刨颗粒的拌和均匀性数据总结归纳得到铣刨颗粒拌和均匀性较好对应的距离，进而对铣刨机械的设计形成参考。
57.下面根据图1至图5对本技术一个实施例的铣刨试验装置的结构和工作过程详细描述如下。
58.铣刨试验装置包括机体1、铣刨支架2、铣刨转子3、铣刨室4、铣刨槽5和洒水清洗装置6。
59.机体1包括牵引车11、机架12和连接体13。机架12设置在牵引车11上且相对于牵引车11在第一方向x上可移动地设置。连接体13设置在机架12上且相对于机架12在高度方向z上可移动地设置，铣刨转子3可转动地连接在连接体13上。牵引车11在第二方向y可移动地设置以靠近或远离铣刨槽5。铣刨支架2通过螺栓固定连接在连接体13上。这样通过控制牵引车11运动可调节铣刨支架2在第二方向y上的位置，通过控制机架12运动可调节铣刨支架2在第一方向x上的位置，通过控制连接体13运动可调节铣刨支架2在高度方向z上的位置，
通过以上三个动作的调节可实现对铣刨支架2各个方向的调节。
60.铣刨转子3和铣刨室4均安装在铣刨支架2上。铣刨转子3相对铣刨支架2的位置固定不变，确保铣刨转子3的回转轴线保持不变，提高试验装置的稳定性。而且铣刨转子3的转速是可调的，以对不同转速的铣刨转子3进行铣刨试验。
61.铣刨室4整体采用透明的pc耐力板拼接组成，便于观察试验过程中铣刨混合料的运动情况。铣刨室4与铣刨支架2采用长圆孔配合方式连接，可相对于铣刨支架2在上下左右方向上整体移动。相适应地，如图4所示，铣刨室4的两个侧板分别由三块板拼接组成，实现铣刨深度、铣刨转子与铣刨室相对位置的调整。
62.铣刨室4的顶板由多块透明的pc耐力板链式拼接组成，实现顶板的轮廓的调整。为便于安装和调节，如图5所示，每块透明的pc耐力板安装于由三角铁46围成的矩形框47内进行保护和固定。多个矩形框47前后侧通过旋转结构48铰接，拼接成铣刨室轮廓。矩形框47左右两侧开设有长圆孔49与两侧的侧板固定，实现铣刨室外轮廓形状的固定和调整。
63.铣刨槽5内均匀铺设铣刨混合料，
64.在铣刨室上方设置洒水清洗装置6，用于试验过程中的抑尘除尘和铣刨室表面的清洗。洒水清洗装置包括喷头。
65.在铣刨室后端开设可关闭的抛料口，满足抛料回收和就地铣刨的试验需求，抛料回收和就地铣刨的混合料都留在铣刨槽内，摊铺均匀后用于下一次的铣刨试验。具体地，铣刨试验装置设置有抛料筒44，抛料筒44连接在铣刨室的后端，且抛料筒44上设置有开关结构，开关结构被配置为对抛料筒44的通道打开或者关闭。
66.采用本实施例的铣刨试验装置进行铣刨混合料试验方法的步骤为：第一步，在铣刨槽内均匀摊铺合适等级的混合料；第二步，调整铣刨室的形状大小及其与铣刨转子的相对位置；第三步，操作机体1将铣刨转子3移动至铣刨槽相应位置；第四步，调整铣刨转子运动参数到设计参数，打开洒水清洗装置，进行铣刨试验并记录铣刨颗粒在铣刨室内运动规律；第五步，记录铣刨颗粒均匀性指标；第六步，试验结束，恢复混合料导料伴和试验装置和铣刨槽内混合料。
67.本技术实施例的试验装置，操作方便，试验参数多，评价准确。能够实现铣削机械的导料拌和参数的测量与分析，从而合理优化铣刨转子、铣刨室及其配合情况，提高作业效率，节约资源。
68.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本技术技术方案的精神，其均应涵盖在本技术请求保护的技术方案范围当中。