Устройство для измерения прогиба дорожной одежды в движении

Устройство для измерения прогиба дорожной одежды в движении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕ ГЕПЬСТВУ

t

ГОСУД АРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ . СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3409726/29-33 (227 10.03.82 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) С.С. Коновалов, В.В. Карчихин, Б.A. Хейриш и Е.М. Есикова (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный институт (53) 625.76(088.8)

<56) 1. Патент Франции 2099726, кл. Е 01 С 23/00, 1972.

2. Патент США Р 3383913, кл. E 01 С 23/00, 1968(протот ип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПРОГИБА ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ В ДВИЖЕНИИ, содержащее источник импульсной нагрузки, виброизолированную тележку, два измерителя вертикальных перемещений, датчик скорости, линию задержки, вычитающее устройство и регистратор, при этом измерители вертикальных перемещений и датчик скорости установлены на виброизолированной !

„,SU„„1024545 А

Э(51) Е 01 С 23 07 С 01 С 7 04 тележке, выход одного:измерителя вертикальных перемещений связан с одним входом вычитающего устройства, а выход другого измерителя вертикальI ных перемещений — с входом линий задержки, выход которой соединен с другим входом вычитающего устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, устройство снабжено дополнительной линией задержки и дополнительным вычитающим устройством, причем измерители вертикальных перемещений установлены друг за другом с зазором по линии перемещения виброиэолированной тележки симметрично относительно точки приложения нагрузки, а выход Я первого вычитающего устройства связан с одним входом дополнительного вычитающего устройства и через допол- нительную линию задержки с другим С входом дополнительного вычитающего устройства, выход .которого подключен Я к регистратору.

1024545

Изобретение относится к строительству и эксплуатации автомобильных дорог и может быть использовано для определения прочности дорожных одежд при динамическом нагружении, разновидностью которого является импульс- 5 нае нагружение.

Известен курвиметр для определения прогиба дорожной одежды, включающий бесконечную ленту и установленный на ней датчик инерционного дейст- 10 вия 1 J.

Однако устройство. обеспечивает измерение прогиба лишь при неизменной во времени испытательной нагрузке на дорожную одежду. 15

Наиболее близким к изобретению

1 является устройство для измерения ,прогиба дорожной одежды в движении, .содержащее источник импульсной нагрузки, виброизолированную тележку, два измерителя вертикальных перемеще ний, датчик скорости, линию задержки, вычитающее устройство и регистратор,; при этом измерители вертикальных перемещений и датчик скорости установлены на виброиэолированной тележке, выход одного измерителя вертикальных перемещений связан с одним входом вы-. чйтающего устройства, а выход другого измерителя вертикальных перемещений с входом линии задержки, выход которой соединен с другим входом вычитаю.— щего устройства 2).

Однако известное устройство обладает недостаточной точностью измерения прогиба дорожной одежды вследствие 35 действия динамической нагрузки, обус-. ловленной тем, что при движении уст, ройства практически очень сложно добиться совмещения сигналов с обоих измерителей вертикальных перемещений во времени.

Цель изобретения — повьпаение точности измерения.

Цель достигается тем, что устройство для измерения прогиба дорожной 45 одежды в движении, содержащее источник импульсной нагрузки, виброизолированную тележку, два измерителя вертикальных перемещений, датчик скорости, линию задержки, вычитающее устройство и регистратор, при этом измернтели вертикальных перемещений и датчик скорости установлены на виброизолированной тележке, выход одного измерителя вертикальных перемеще-,,ний связан с одним входом вычитающего устройства, а выход другого измерителя вертикальных перемещений — с входом линии задержки, выход которой соединен с другим входом вычитающего устройства, снабжено дополнительной 60 линией задержки и дополнительным вычитающим устройством, причем измерители вертикальных перемещений установ лены друг за другом с зазором по линии перемещения виброиэолированной .g5 тележки симметрично относительно точки приложения нагрузки, а выход первого вычитающего устройства связан с одним входом дополнительного вычитающего устройства и через дополнитель-. ную линию задержки с другим входом дополнительного вычитающего устройства, выход которого подключен к регистратору.

На фиг. 1 представлена общая схема предлагаемого устройства для измерения прогиба дорожной одежды в движении; на фиг. 2 — диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство содержит (фиг.1) автомобиль 1, виброизолированную тележку 2, два измерителя 3 и 4 вертикальных перемещений в виде измерительных колес, на которых крепятся датчика 5 и б вертикальных перемещений, датчик 7 скорости, источник импульсной

Яагруз,ки в виде колеса 8 нагружения, вычитающее устройство 9, линию 10 задержки, дополнительное вычитающее устройство 11, дополнительную линию 12 задержки, регистратор 13.

На фиг. 2 изображены: ц — участок микропрофиля и сигнал прогиба, воспринимаемый датчиком 5 измерителя 3 вертикальных перемещений (первого по ходу движения)„ 0 — участок микропро филя и сигнал прогиба, воспринимаемый в тот же момент времени датчиком б измерителя 4 вертикальных перемещений (второго по ходу движения); .б — сигнал О, задержанный на

/ время i:; 2 — разйость сигналов d u

g сигналы Z., задержанные на время Ф ;  — - разность сигналов 2:и Д..

Устройство работает следующим образом.

Автомобиль 1, имеющий установку для обеспечения динамического нагружения на дорожную одежду, тянет вибро-. изолированную тележку 2, на которой крепятся измерители 3 и 4 вертикальных перемещений. Измерители 3 и 4 вертикальных перемещений располагаются друг за другом с зазором, симметрично относительно точки приложения нагрузки, .которая передается на по.-" верхность дорожной одежды через колесо 8 нагружения и, соответственно, симметрично относительно максимума прогиба дорожной одежды от действующей нагрузки. Измерители 3 и 4 вертикальных перемещений содержат измерительные колеса, на которых крепятся датчики 5 и б вертикального перемещения, вырабатывающие сигнал, пропорциональный вертикальному перемещению измерителей 3 и 4 вертикальных перемещений, а также датчик 7 скорости, вырабать1вающий сигнал, пропорциональный скорости движения в горизонтальном направлении виброизолированной тележки 2.

1024545

Составитель Д. Мепуришвили

Редактор O. Бугир Техред A.Ач Корректор А. Ференц

Заказ 4347/27 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Датчики 5 и б вертикального перемещения подвергаются суммарному действию от прогиба дорожной одежды под действием нагрузки и от микропрофиля поверхности дорожной одеждыг который описывается случайной функцией. Датчиком 5 воспринимается микропрофиль и сигнал прогиба (фиг. 2а).

Одновременно датчиком б воспринимается микропрофиль и сигнал прогиба (фиг. 2б);в другой точке траектории 10 движения. При измерении прогиба, сигнал с датчика 5 поступает на линию 10 задержки и там задерживается на время необходимое измерителю 4 вертикальных перемещений для того, чтобы дос-.. )5 тичь точки, в которой находился изме ритель 3 вертикальных перемещений во время измерения прогиба (фиг. 2в).

Таким образом, на вход вычитающего устройства 9 одновременно поступают суммарные сигналы прогиба и микропрофиля, снятые датчиками 5 и б в одной ,точке покрытия.

При вычитании одного суммарного сигнала прогиба и микропрофиля из другого сигнал микропрофиля компенсируется и остаются два сигнала прогиба ,с противоположными знаками, сдвинутые один относительно другого на время I 2., (фиг. 2г)которые поступают на один вход вычитающего устройства 11 и вход линии 12 задержки. Задержанные на величину ь сигналы с выхода линии 12 задержки (фиг. 2д) поступают на второй вход вычитающего устройства 11. При вычитании сигналов Z.è ф получают три сигнала прогиба, один из которых увеличен в два раза эа счет наложения двух сигналов прогиба с одинаковым знаком (фиг. 2е), это позволяет определить прогиб с более высокой точностью, так как при сложении двух сигналов прогиба остаточный нескомпенсированный микропрофиль, как функция случайной величины, стремится к нулю.

Изобретение позволяет с высокой точностью определить прогиб дорожной одежды. который является критерием оценки прочности дорожной одежды. По известной прочности дорожной одежды обеспечивается воэможность точного определения объемов и мест капитального ремонта дорожного покрытия. cpo"". ков закрытия или ограничения движения по дороге, а также рационального расчета потребности материалов для целей строительства дорог и ремонта дорожной одежды.