贝克曼弯沉仪

更新时间:2023-03-09 15:25

贝克曼弯沉仪(beam levex deflectometer)简称贝克曼梁,测量在汽车荷载作用下路面回弹弯沉值的仪器。

简介

贝克曼弯沉仪(beam levex deflectometer)又称杠杆弯沉仪或简称贝克曼梁。测量在汽车荷载作用下路面回弹弯沉值的仪器。亦可侧全土基及基层的回弹弯沉值。A.C.贝克曼于1953年研制成功,并于同年首次使用于美国西部州道路试验(WASHO道路试验)中。该仪器构造十分简单,主要构件是一根支点前臂与后臂的长度比为2:1的杠杆。测量时将前臂侧头伸入具有规定荷重的汽车后轴的一组双轮胎中间,并记下架于后臂端部的百分表读数,挨汽车前进离开弯沉影响半径后,再记下百分表读数,前后读数之差乘2即为测点处的回弹弯沉值(1/100mm)。借助回弹弯沉值可评价路面的整体强度或计算土基、路面材料的回弹模量。贝克曼梁除具有量测准确、使用方便的优点外,与承载板法比较,还具有量测速度快,一般不受被测体塑性变形影响的特点。

贝克曼弯沉仪技术参数

1. 总长:3600/5400mm。

2. 杠杆比: 2:1

3. 支点至前测点长:2400/3600mm。

4. 刚度:以轴孔中心为支点,在距支点1800mm处加载200g,其挠度不大于0.05mm。

5. 表精度为0.01mm 量程为1cm

6. 此设备材质为铸铝

7. 本产品有3.6m,5.4m,7.2m三种规格

贝克曼弯沉仪结构

路面弯沉仪由前杠杆,后杠杆、底座,百分表、支架等主要部分组成。

使用前杠杆、后杠杆用4只M12螺栓连接,不用时将螺栓卸下,前后杠杆分开装入箱内。后杠杆与支架座相连,杠杆与底座之间采用向心球轴承连接,克服了以往采用散弹子轴承结构不稳定、灵活性差等缺点,并加有防尘盖,防止了灰尘和雨水的浸入,加有足够的润滑油脂,底座上装有调平螺丝和水平装置,调整方便。百分表支架上有一表夹,可根据测量时的高度进行调整,每台仪器上配0~10mm一级精度百分表1只。

贝克曼弯沉仪原理

路面弯沉值是指在车轮载荷作用下,路面所产生的垂直变形,它是反映路面强度的一项指标,路面结构愈厚,路面材料或路基的强度越高则弯沉值越小,反之则弯沉值越大,因此路面设计、施工、养护、加固等工作中制定一条既经济又合理的方案。路面弯沉值是必不可少的手段,近年来为公路部门广泛应用。

路面弯沉仪是采用杠杆原理制成的,用来测定汽车后轴双轮之间的路面弯沉值。路面在负荷作用下形成局部下沉(即垂直变形),路面反映的形状是以负荷点为中心盆形,称之为弯沉盆。当负荷移开后弹性使路面恢复到原状,弯沉盆消失,负荷前后的差值即称为弯沉值。试验证明,总弯沉和弹性弯沉不相等即负荷移开后,路面弯沉盆并不完全消失,路面还会存在微量的残余变形,路面弯沉值与车速、温度等因素有密切关系。

路面弯沉仪具有结构简单,使用方便,灵敏度高,结构紧固轻便等特点。不受天气、风力、日照等客观条件等影响。

贝克曼弯沉仪测定方法

1、测定准备:

A、将仪器杠杆前后连接成一体,按要求检查好。

B、载重汽车一辆,后桥单轴需按规定标定,用以路面加载,气胎压力也按规定调好。

C、热敏电阻点温计1支,精度1℃,用以测定路面温度(因弯沉值随温度变化)。

D、指挥交通用的红旗三面,小铁棒三根700~300mm,直径20mm,每次测定除驾驶员外一般需用工作人员3名,1人指挥汽车,1人记录数据,另1人搬运弯沉仪。

2、测定步骤:

A、将仪器擦净

B、测定选好后,将测定的汽车后轴双轮间隙中心距测点不超过10cm处。

C、将百分表装在百分表支架上,然后弯沉仪移至路面上,使其测端恰好在双轮胎间隙的中心处(垂直于车轴中心点),并调水平,用表夹及百分表支架的调平螺丝将百分表读数调至5mm左右,使指针指零,表的触头抵住测点螺钉中心,并记录其读数B1。

D、汽车向前开动,使其后轮在影响半径以外,一般距测点5m左右,此时百分表走动,待百分表读数稳定后(每分钟变得小于0.01mm),记录读数C1。

E、用热敏点温计测出并记录下路面的温度t。

F、将测定结果,记录于下式中。

G、根据记录下的读数,计算路面弹性弯沉值。

Rt=(B1﹣C1)×2

式中:Rt—路基温度时,路面弹性弯沉值,单位:mm。

B1—有载荷时百分表读数, 单位:mm

C1—移去载荷时百分表读数 单位:mm

贝克曼弯沉仪检定方法

1、测量精度:将弯沉仪置于稳定的平台上,测头置于压力机的下承台上,安置百分表,并于测头处置一百分表。(用以测量下承压台的位移),启动压力机,使承压台微升(或下降)同时读记弯沉仪和测头处百分表读数,计算出位移值,量值范围0.2-4.0mm,每次测定反复5次,精度在±0.02mm内。

2、仪器长度,测头长度,测头宽度与厚度,采用经检定的钢尺或卡尺量测,精度应合符要求。

3、梁的横身刚度:用百分表或千分表测量,摆动度应符合要求。

4、仪器质量:用小磅秤称重,质量应符合要求。

5、主要零部件材料:肉眼观察,经验或用简单方法检查。

6、装配及外观要求:肉眼观察或用简单方法检查。

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