Материал: Лабораторный практикум по эксплуатации автомобильных дорог и диагностике управления состоянием дорог. Канищев А.Н., Матвиенко Ф.В
61
Рис. 6.3. Схема длиннобазового рычажного прогибомера модели КП 204: 1 - клиновидная опорная подкладка; 2 - кронштейн; 3 - индикатор; 4 - измерительное плечо рычага; 5 - опорная часть; 6 - закрепительные болты; 7 - ребра жесткости: 8 - грузовое плечо рычага; 9 – колесо автомобиля; 10 - измерительный штырь; 11 - подпятник
6.5.2. Методика проведения измерений
Автомобиль остается на точке до тех пор, пока отсчет по индикатору i0 не будет изменяться на 0,005 мм за 10 с. Затем автомобиль отъезжает не менее чем на 5 м от прогибомера. Дождавшись пока отсчет на индикаторе i не будет изменяться в течение 10 с более чем на 0,005 мм, его записывают его в журнал проведения измерений. Удвоенная разность отсчетов по индикатору до и после съезда автомобиля соответствует упругому прогибу:
li 2(i i0 ) , мм. |
(6.7) |
6.5.3. Обработка результатов измерений
Фактический модуль упругости определяется по формуле
ЕФЛ |
0,36Q , МПа, |
(6.8) |
|
lФ |
где Q – нагрузка на колесо используемого автомобиля, может колебаться от 30 до 50 кН;
lФ – фактический обратимый прогиб, см.
Полученные измерения заносятся в журнал испытаний дорожной конструкции (табл. 6.10).
62
Таблица 6.10
Журнал линейных испытаний дорожной конструкции
Наименование дороги ______________ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Место |
Дата и |
Темпера- |
Состоя- |
Отсчеты |
|
Модуль |
||
испыта- |
тура на |
ние по- |
по индика- |
Про- |
упругости, |
|||
ния |
время |
покрытии, |
крытия у |
|
тору |
гиб |
МПа |
|
|
|
|
||||||
(км+м) |
суток |
оС |
точки ис- |
i0 |
|
i |
li, мм |
|
|
|
|
пытания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.6. Установка УДН
Установка динамического нагружения (УДН) предназначена для измерения модуля упругости дорожной конструкции при передаче кратковременной нагрузки.
Определение модуля упругости с помощью установки УДН заключается в регистрации амплитуды деформации и определении упругого прогиба слоя дорожной конструкции от воздействия ударной силы, передаваемой через жесткий штамп при сбрасывании груза, который имитирует проход колеса автомобиля с нагрузкой 50 кН со скоростью 60 км/ч.
Схема УДН приведена на рис. 6.4. Установка состоит из направляющей 1, груза 2, регистратора прогиба 3, штампа 4, амортизирующего устройства 5.
Рис. 6.4. Принципиальная схема установки динамического нагружения
63
Принцип ее работы заключается в следующем: груз массой М=100 ±5 кг сбрасывается по направляющей с высоты Н=80-100 см на пружину, что создает кратковременное усилие в течение Т=0,02-0,03 с, которое через штамп действует на дорожную одежду. Наибольшее динамическое усилие, создаваемое установкой УДН, соответствует нагрузке группы A (Qq = 5·104 H).
6.7. Установка УДН-НК
Особенность УДН-НК - передача усилия от падающего груза массой 250 кг через сдвоенные пневматические колеса, обеспечивающие площадь отпечатка и удельную нагрузку на покрытие эквивалентные отпечатку и нагрузке расчетного автомобиля группы А. Установка (рис. 6.5) состоит из груза 1, пружины 2, обоймы для крепления колес 3 и пневматических колес 4.
Установка динамического нагружения УДН-НК монтируется сзади кузова автомобиля (рис. 6.6). Для подъема груза используют электродвигатель мощностью 1 кВт. Регистрацию прогибов осуществляют сейсмоприемником. Измерительный датчик смонтирован на специальной тележке и находится между скатами пневматика.
Рис. 6.5. Принципиальная схема установки УДН-НК
Аппаратура для сбора и первичной обработки данных испытаний расположена в кабине водителя. Нагружение дорожной одежды проводят с остановкой лаборатории в каждой точке испытания.
64
Рис. 6.6. Размещение основных приборов и оборудования
впередвижной дорожной лаборатории КП-502 МП:
1- установка динамического нагружения УДН-НК; 2 - балка для крепления датчика; 3 - тележка для крепления балки; 4 - бензоэлектрический агрегат; 5 - измерительная система сбора и обработки данных на базе микро-ЭВМ
Максимальная производительность УДН-НК - до 8 км/ч при 20 испытаниях на 1 км. В процессе испытаний и при переездах от точки к точке сдвоенные пневматики находятся в контакте с дорожным покрытием. При длительных переездах установку приподнимают в транспортное положение.
6.8. Установка ДИНА-ЗМ
Установка динамического нагружения ДИНА-ЗМ (рис. 6.7) входит в состав передвижной лаборатории модели КП-514 МП и служит для определения модуля упругости через измерения упругого прогиба дорожной конструкции.
Рис.6.7. Общий вид установки ДИНА-3М в составе дорожной лаборатории КП-514 МП
65
ДИНА-ЗМ обычно монтируется на серийных прицепах (рис. 6.8).
Рис. 6.8. Схема установки ДИНА-3М:
прицеп - 1; каркас - 2; направляющие - 3; груз - 4; траверсы с крюком - 5; штамп - 6; пружины - 7; механизм подхвата груза - 8; лебедки - 9; электродвигатель - 10; редуктор - 11; планки - 12; балки-консоли - 13; преобразователь линейных перемещений (ПЛП) - 14; аккумулятор - 15;
пульт управления - 16; колпак - 17
6.8.1. Подготовка установки к работе
Перед измерением прогиба с помощью установки необходимо провести следующие работы: проверить давление в шинах прицепа (0,2+0,01 МПа), расчехлить установку, перевести и закрепить из транспортного положения в рабочее колпак верхней части установки, подключить питание, концевые выключатели, измерительную головку к блоку управления, включить тумблер «Питание», выбрать слабину троса, вращая вручную барабан лебедки и поднять траверсу в верхнее крайнее положение, расфиксировать штамп из транспортного положения в рабочее, установить прицеп на проезжей части дороги так, чтобы центр штампа совпадал с точкой испытания, с помощью электромотора опустить штамп на проезжую часть, опустить вручную лебедкой траверсу с крюком, зацепить, приподнять и расфиксировать груз из транспортного положения, опустить вручную груз на опоры узла подхвата (6-7 зуб сверху), вывести крюк из зацепления и поднять с помощью электромотора траверсу до момента входа флажка в прорезь верхнего концевого индуктивного выключателя, закрепить ПЛП (преобразователь линейных перемещений) на консольной балке.