貝克曼彎沉儀

貝克曼彎沉儀(beam levex deflectometer)簡稱貝克曼梁，測量在汽車荷載作用下路面回彈彎沉值的儀器。

基本介紹

• 中文名：貝克曼彎沉儀
• 外文名：beam levex deflectometer
• 領域：工程技術
• 學科：交通工程

簡介

貝克曼彎沉儀(beam levex deflectometer)又稱槓桿彎沉儀或簡稱貝克曼梁。測量在汽車荷載作用下路面回彈彎沉值的儀器。亦可側全土基及基層的回彈彎沉值。A.C.貝克曼於1953年研製成功，並於同年首次使用於美國西部州道路試驗(WASHO道路試驗)中。該儀器構造十分簡單，主要構件是一根支點前臂與後臂的長度比為2:1的槓桿。測量時將前臂側頭伸入具有規定荷重的汽車後軸的一組雙輪胎中間，並記下架於後臂端部的百分表讀數，挨汽車前進離開彎沉影響半徑後，再記下百分表讀數，前後讀數之差乘2即為測點處的回彈彎沉值(1/100mm)。藉助回彈彎沉值可評價路面的整體強度或計算土基、路面材料的回彈模盤值。貝克曼梁除具有量測準確、使用方便的優點外，與承載板法比較，還具有量測速度快，一般不受被測體塑性變形影響的特點。

貝克曼彎沉儀技術參數

1. 總長：3600/5400mm。
2. 槓桿比： 2：1
3. 支點至前測點長：2400/3600mm。
4. 剛度：以軸孔中心為支點，在距支點1800mm處載入200g，其撓度不大於0.05mm。
5. 表精度為0.01mm 量程為1cm
6. 此設備材質為鑄鋁
7. 本產品有3.6m，5.4m，7.2m三種規格

貝克曼彎沉儀結構

路面彎沉儀由前槓桿，後槓桿、底座，百分表、支架等主要部分組成。
使用前槓桿、後槓桿用4隻M12螺栓連線，不用時將螺栓卸下，前後槓桿分開裝入箱內。後槓桿與支架座相連，槓桿與底座之間採用向心球軸承連線，克服了以往採用散彈子軸承結構不穩定、靈活性差等缺點，並加有防塵蓋，防止了灰塵和雨水的浸入，加有足夠的潤滑油脂，底座上裝有調平螺絲和水平裝置，調整方便。百分表支架上有一表夾，可根據測量時的高度進行調整，每台儀器上配0~10mm一級精度百分表1隻。

貝克曼彎沉儀原理

路面彎沉值是指在車輪載荷作用下，路面所產生的垂直變形，它是反映路面強度的一項指標，路面結構愈厚，路面材料或路基的強度越高則彎沉值越小，反之則彎沉值越大，因此路面設計、施工、養護、加固等工作中制定一條既經濟又合理的方案。路面彎沉值是必不可少的手段，近年來為公路部門廣泛套用。
路面彎沉儀是採用槓桿原理製成的，用來測定汽車後軸雙輪之間的路面彎沉值。路面在負荷作用下形成局部下沉（即垂直變形），路面反映的形狀是以負荷點為中心盆形，稱之為彎沉盆。當負荷移開後彈性使路面恢復到原狀，彎沉盆消失，負荷前後的差值即稱為彎沉值。試驗證明，總彎沉和彈性彎沉不相等即負荷移開後，路面彎沉盆並不完全消失，路面還會存在微量的殘餘變形，路面彎沉值與車速、溫度等因素有密切關係。
路面彎沉儀具有結構簡單，使用方便，靈敏度高，結構緊固輕便等特點。不受天氣、風力、日照等客觀條件等影響。

貝克曼彎沉儀測定方法

1、測定準備：
A、將儀器槓桿前後連線成一體，按要求檢查好。
B、載重汽車一輛，後橋單軸需按規定標定，用以路面載入，氣胎壓力也按規定調好。
C、熱敏電阻點溫計1支，精度1℃，用以測定路面溫度（因彎沉值隨溫度變化）。
D、指揮交通用的紅旗三面，小鐵棒三根700~300mm，直徑20mm，每次測定除駕駛員外一般需用工作人員3名，1人指揮汽車，1人記錄數據，另1人搬運彎沉儀。
2、測定步驟：
A、將儀器擦淨
B、測定選好後，將測定的汽車後軸雙輪間隙中心距測點不超過10cm處。
C、將百分表裝在百分表支架上，然後彎沉儀移至路面上，使其測端恰好在雙輪胎間隙的中心處（垂直於車軸中心點），並調水平，用表夾及百分表支架的調平螺絲將百分表讀數調至5mm左右，使指針指零，表的觸頭抵住測點螺釘中心，並記錄其讀數B1。
D、汽車向前開動，使其後輪在影響半徑以外，一般距測點5m左右，此時百分表走動，待百分表讀數穩定後（每分鐘變得小於0.01mm），記錄讀數C1。
E、用熱敏點溫計測出並記錄下路面的溫度t。
F、將測定結果，記錄於下式中。
G、根據記錄下的讀數，計算路面彈性彎沉值。
Rt=（B1﹣C1）×2
式中：Rt—路基溫度時，路面彈性彎沉值，單位：mm。
B1—有載荷時百分表讀數， 單位：mm
C1—移去載荷時百分表讀數 單位：mm

貝克曼彎沉儀檢定方法

1、測量精度：將彎沉儀置於穩定的平台上，測頭置於壓力機的下承台上，安置百分表，並於測頭處置一百分表。（用以測量下承壓台的位移），啟動壓力機，使承壓台微升（或下降）同時讀記彎沉儀和測頭處百分表讀數，計算出位移值，量值範圍0.2-4.0mm，每次測定反覆5次，精度在±0.02mm內。
2、儀器長度，測頭長度，測頭寬度與厚度，採用經檢定的鋼尺或卡尺量測，精度應合符要求。
3、梁的橫身剛度：用百分表或千分表測量，擺動度應符合要求。
4、儀器質量：用小磅秤稱重，質量應符合要求。
5、主要零部件材料：肉眼觀察，經驗或用簡單方法檢查。
6、裝配及外觀要求：肉眼觀察或用簡單方法檢查。