RU2148691C1 - Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement - Google Patents

Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement Download PDF

Info

Publication number
RU2148691C1
RU2148691C1 RU98112419A RU98112419A RU2148691C1 RU 2148691 C1 RU2148691 C1 RU 2148691C1 RU 98112419 A RU98112419 A RU 98112419A RU 98112419 A RU98112419 A RU 98112419A RU 2148691 C1 RU2148691 C1 RU 2148691C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pavement
measuring
horizontal bar
sensors
traverse
Prior art date
Application number
RU98112419A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98112419A (en
Inventor
В.В. Карчихин
С.С. Коновалов
В.М. Райбул
Е.В. Жустарева
Original Assignee
Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет) filed Critical Московский государственный автомобильно-дорожный институт (Технический университет)
Priority to RU98112419A priority Critical patent/RU2148691C1/en
Publication of RU98112419A publication Critical patent/RU98112419A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2148691C1 publication Critical patent/RU2148691C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Road Repair (AREA)

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: device relates to construction and operation of motor road and airfield pavements and particularly to assessment of strength and smoothness of pavements. Device is installed on vibration-isolated carriage and has punch for dynamic loading in the form of two paired wheels and dropping weight with hoisting mechanism. Also provided is measuring facility in the form of number of measuring cross-members. Each measuring cross-member takes the form of double-arm lever with support located on horizontal bar which is positioned in perpendicular to longitudinal axis of carriage. Measuring cross-member is provided respectively with measuring roller and sensor of vertical displacements of road pavement. Each measuring cross-member additionally has sensors of angular displacements. They are located uniformly over length of horizontal bar at one side of central cross-member. Dynamic loading of pavement is effected by means of dropping weight and paired wheels of punch. With use of rollers and sensors of vertical displacements, carried out is control for coordinates (value) of vertical displacements of pavement over entire width of traffic lane. This helps evaluate entire curvature of pavement depression sag. Evaluation of pavement smoothness when carriage is moving is performed according to signals from angular displacement sensors which are installed on each cross-member. Evaluation of pavement surface smoothness is also made across entire width of road pavement. Application of aforesaid embodiment of device allows for increasing informative value of testing and consequently reliability of results in evaluation of strength and smoothness of road pavements. EFFECT: higher efficiency. 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации автомобильных дорог, а именно к устройствам для оценки прочности дорожной одежды по величине кривизны чаши прогиба дорожных и аэродромных конструкций, а также для измерения ровности дорожных и аэродромных покрытий. The invention relates to the field of construction and operation of roads, and in particular to devices for assessing the strength of pavement by the magnitude of the curvature of the deflection of the road and airfield structures, as well as for measuring the evenness of road and airfield coatings.

Существуют различные приборы и устройства для оценки технико-эксплуатационных качеств автомобильной дороги, а именно прочности и ровности дорожной конструкции. Однако эти показатели оцениваются путем раздельного их измерения с помощью специально оборудованных передвижных лабораторий. There are various instruments and devices for assessing the technical and operational qualities of the road, namely the strength and flatness of the road structure. However, these indicators are evaluated by measuring them separately using specially equipped mobile laboratories.

Из устройств, оценивающих ровность дорожного покрытия посредством измерения суммарного прогиба рессор при движении автомобиля, известен толчкомер электронный с дистанционным управлением ТЭД-2, состоящий из двух узлов: механической части датчика импульсов и электронного датчика импульсов, при этом механическая часть включает в себя приводной барабан, соединенный с муфтой прямого и обратного хода. Вращение приводного барабана на оси осуществляется под воздействием вертикального перемещения троса, один конец которого закреплен с помощью пружины к корпусу прибора, второй - с использованием зажимного устройства - к заднему мосту автомобиля через отверстие в полу кузова автомобиля (см. А.С. СССР N 1244228, G 01 В 5/28, 1989 г.). Of the devices that assess the evenness of the road surface by measuring the total deflection of the springs when the vehicle is moving, the TED-2 electronic remote control push-button is known, consisting of two nodes: the mechanical part of the pulse sensor and the electronic pulse sensor, while the mechanical part includes a drive drum, connected to the forward and reverse coupling. The rotation of the drive drum on the axis is carried out under the influence of vertical movement of the cable, one end of which is fixed with a spring to the device body, the second - using a clamping device - to the rear axle of the car through an opening in the floor of the car body (see AS USSR N 1244228 G 01 B 5/28, 1989).

Основной недостаток данного устройства связан с тем, что он дает одинаковые показания при большом числе мелких неровностей и незначительном числе крупных неровностей. Кроме того, устройство, установленное на автомобилях разных марок, дает разные показатели, поскольку интенсивность колебаний автомобиля зависит от свойств его подвески, при этом оно позволяет оценивать только один из ряда технико-эксплуатационных показателей дорожных одежд, а именно ровность дорожного покрытия. Данное устройство используется также неэффективно, так как с его помощью производится оценка только одного технико-эксплуатационного показателя автомобильной дороги - прочности дорожной одежды по кривизне чаши прогиба. The main disadvantage of this device is that it gives the same testimony with a large number of small irregularities and an insignificant number of large irregularities. In addition, the device installed on cars of different brands gives different indicators, since the intensity of the vehicle’s vibrations depends on the characteristics of its suspension, while it allows you to evaluate only one of a number of technical and operational indicators of pavement, namely the evenness of the road surface. This device is also used inefficiently, since it is used to evaluate only one technical and operational indicator of the road - the strength of the pavement according to the curvature of the deflection bowl.

Наиболее близким по своей технической сущности к настоящему техническому предложению является принятое за прототип устройство для динамических испытаний дорожных одежд, содержащее штангу с падающим грузом, штамп, выполненный в виде двух спаренных колес, объединенных опорной платформой, и виброизолированную тележку с траверсами, снабженными измерительными роликами и датчиками вертикальных перемещений с одной стороны и подпружиненными с другой (см. А.С. СССР N 1641926, E 01 C 23/07, опубл. 1991 г.). The closest in technical essence to this technical proposal is the prototype device for dynamic testing of road pavement, containing a rod with a falling load, a stamp made in the form of two twin wheels connected by a supporting platform, and a vibration-insulated trolley with traverses equipped with measuring rollers and vertical displacement sensors on one side and spring-loaded on the other (see AS USSR N 1641926, E 01 C 23/07, publ. 1991).

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является осуществление оценки полной кривизны чаши прогиба по всей ширине полосы движения, а также одновременное измерение ровности дорожного полотна по всей ширине полосы движения, благодаря чему удается повысить информативность в части более полной оценки состояния дорожной одежды, а в конечном итоге, достоверность оценки указанных показателей. The technical problem solved by the invention is the assessment of the total curvature of the bowel deflection across the entire width of the lane, as well as the simultaneous measurement of the evenness of the roadway across the entire width of the lane, thereby increasing the information content in terms of a more complete assessment of the condition of the pavement, and ultimately as a result, the reliability of the assessment of these indicators.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в известном устройстве для оценки технико-эксплуатационных показателей дорожной одежды, установленном на прицепе, выполненном в виде виброизолированной тележки, содержащем штамп в виде двух спаренных колес, объединенных опорной платформой, жестко связанной с направляющими штангами, выполненными с возможностью их вертикального перемещения при нагружении, падающий груз с подъемным механизмом и измерительное приспособление, содержащее ряд траверс, одна из которых - центральная - расположена между спаренными колесами штампа, каждая из траверс выполнена в виде двуплечего рычага, имеет опору, размещенную на горизонтальной планке, расположенной перпендикулярно продольной оси виброизолированной тележки, и снабжена измерительным роликом и датчиком вертикальных перемещений дорожной одежды инерционного типа, установленными на одном плече траверсы, другое плечо которой связано с электромеханизмом перевода траверсы в транспортное положение, закрепленным на раме тележки, и привод перевода спаренных колес штампа в соответствующее транспортное или рабочее положение, согласно изобретению горизонтальная планка виброизолированной тележки выполнена выносной и снабжена по краям опорами в виде колес, измерительные траверсы размещены в опорах равномерно по длине горизонтальной планки с одной стороны от центральной траверсы, а каждая траверса измерительного приспособления дополнительно снабжена датчиком угловых перемещений, причем корпус каждого из датчиков жестко закреплен на шарнирной опоре соответствующей траверсы, а ползунок соединен с одним из плеч последней. The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the known device for assessing the technical and operational indicators of pavement mounted on a trailer made in the form of a vibration-insulated trolley containing a stamp in the form of two twin wheels connected by a support platform rigidly connected with guide rods made with the possibility of their vertical movement during loading, a falling load with a lifting mechanism and a measuring device containing a number of traverses, one of which is the central the second one is located between the twin wheels of the stamp, each of the traverses is made in the form of a two-shouldered lever, has a support located on a horizontal bar located perpendicular to the longitudinal axis of the vibration-insulated carriage, and is equipped with a measuring roller and a sensor for vertical movements of inertial-type pavement mounted on one arm of the traverse , the other shoulder of which is connected with the electromechanism of transferring the traverse to the transport position, mounted on the frame of the trolley, and the drive of translation of the twin wheels of the stamp corresponding transport or working position, according to the invention, the horizontal bar of the vibration-insulated trolley is made remote and provided with wheels in the form of wheels, measuring traverses are placed in the supports evenly along the horizontal bar on one side of the central beam, and each beam of the measuring device is additionally equipped with an angular displacement sensor moreover, the housing of each of the sensors is rigidly fixed to the hinge support of the corresponding crosshead, and the slider is connected to one s latest shoulder.

Сравнение предлагаемого устройства и прототипа показывает, что заявляемое устройство имеет существенные признаки, отличные от прототипа. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна". Анализ источников информации, использованных для определения уровня техники, показал отсутствие источников, в которых была бы описана совокупность заявляемых отличительных от прототипа признаков. При этом совокупность отличительных признаков не является очевидной, так как не следует непосредственно из уровня техники. Следовательно, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". При этом предлагаемое устройство осуществимо в промышленных условиях и, следовательно, является промышленно применимым. A comparison of the proposed device and the prototype shows that the inventive device has significant features that are different from the prototype. Therefore, the proposed device meets the criteria of the invention of "novelty." Analysis of the sources of information used to determine the prior art showed the absence of sources in which the totality of the claimed distinctive features from the prototype would be described. Moreover, the set of distinctive features is not obvious, since it does not follow directly from the prior art. Therefore, the proposed device meets the criteria of the invention of "inventive step". Moreover, the proposed device is feasible in an industrial environment and, therefore, is industrially applicable.

В предлагаемом устройстве благодаря выполнению измерительного блока в виде ряда траверс, расположенных на одной горизонтальной планке, выполненной выносной с колесными опорами по краям, за один цикл нагружения дорожных одежд появляется возможность оценить наиболее полно кривизну чаши прогиба по ширине полосы движения, а снабжение измерительного приспособления датчиками угловых перемещений по числу измерительных траверс позволяет одновременно вести оценку ровности дорожных одежд также по ширине полосы движения. In the proposed device, due to the implementation of the measuring unit in the form of a series of traverses located on one horizontal bar, made remote with wheel supports at the edges, for one cycle of loading the pavement, it becomes possible to estimate the most fully the curvature of the deflection bowl by the width of the lane, and the provision of the measuring device with sensors angular displacements by the number of measuring traverses allows you to simultaneously assess the evenness of the pavement also the width of the lane.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен главный вид устройства (вид сбоку). На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. The invention is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows the main view of the device (side view). In FIG. 2 is a view A in FIG. 1.; in FIG. 3 is a view B in FIG. 1.

Устройство для оценки технико-эксплуатационных показателей дорожной одежды размещено на горизонтальной раме 1 прицепа (на чертеже не обозначен), выполненного в виде трехопорной тележки 2, передняя опора последней выполнена поворачивающейся в виде вертолетного колеса 3, а задняя опора имеет два колеса 4. Прицеп буксируется легковым автотранспортом (на чертеже не показан). A device for assessing the technical and operational performance of pavement is placed on the horizontal frame 1 of the trailer (not shown in the drawing), made in the form of a trolley 2, the front support of the latter is made turning in the form of a helicopter wheel 3, and the rear support has two wheels 4. The trailer is towed passenger cars (not shown in the drawing).

Устройство содержит источник импульсной динамической нагрузки, выполненный в виде штампа (на чертеже не обозначен), состоящего из двух спаренных авиационных колес 5, объединенных опорной платформой 6 и подвижно связанных с трехопорной тележкой 2, причем опорная платформа 6 жестко соединена с вертикальными направляющими штангами 7 цилиндрического профиля с возможностью их вертикального перемещения со штампом при нагружении относительно рамы 1 посредством роликов 8, установленных в вертикальной раме жесткости 9, жестко связанной с рамой 1. The device contains a source of pulsed dynamic load, made in the form of a stamp (not shown in the drawing), consisting of two paired aircraft wheels 5 connected by a support platform 6 and movably connected to a three-support carriage 2, and the support platform 6 is rigidly connected to the vertical guide rods 7 of the cylindrical profile with the possibility of their vertical movement with a stamp during loading relative to the frame 1 by means of rollers 8 mounted in a vertical frame of rigidity 9, rigidly connected with the frame 1.

Между направляющими штангами 10 расположен падающий груз 11, выполненный наборным и снабженный роликами 12, с возможностью перемещения по направляющим 10, размещенным в вертикальной раме жесткости 9. Между падающим грузом 11 и платформой 6 установлен амортизатор 13 в виде резиновой прокладки. Устройство содержит также силовой привод - подъемный механизм (на чертеже не обозначен) для подъема падающего груза 11, выполненный в виде гидронасоса и гидрораспределителя (на чертеже не показан), гидроцилиндра 14 с упорами 15 и магистральных шлангов 16. Описанная гидросистема силового привода соединена с коробкой отбора мощности и блоком управления, обеспечивающим управление работой устройства. Коробка отбора мощности и блок управления размещены на буксировочном автотранспорте и на чертеже не показаны. Внутри наборного груза 11 имеется вертикальная сквозная ниша 17, в нижней части которой размещен зацепной механизм (на чертеже не обозначен), выполненный из двух рычагов 18 и распорной пружины 19, с возможностью взаимодействия с головкой 20 штока 21 гидроцилиндра 14, при этом упоры 15, установленные на гидроцилиндре 14, ограничивают высоту подъема падающего груза 11. Between the guide rods 10 is located a falling load 11, made type-set and provided with rollers 12, with the possibility of moving along the guides 10 placed in a vertical frame of rigidity 9. Between the falling load 11 and the platform 6, a shock absorber 13 is installed in the form of a rubber gasket. The device also contains a power drive - a lifting mechanism (not shown in the drawing) for lifting the falling load 11, made in the form of a hydraulic pump and a control valve (not shown in the drawing), a hydraulic cylinder 14 with stops 15 and main hoses 16. The described hydraulic drive of the power drive is connected to the box power take-off and a control unit for controlling the operation of the device. The power take-off and control unit are located on towing vehicles and are not shown in the drawing. Inside the stacked cargo 11 there is a vertical through niche 17, in the lower part of which there is a hook mechanism (not shown in the drawing) made of two levers 18 and a spacer spring 19, with the possibility of interaction with the head 20 of the rod 21 of the hydraulic cylinder 14, while the stops 15, mounted on the hydraulic cylinder 14, limit the lifting height of the falling load 11.

Устройство также включает измерительный блок (на чертеже не обозначен), состоящий, например, из пяти траверс 22, 23, 24, 25 и 26, при этом центральная траверса 22 расположена между спаренными колесами 5 гибкого штампа в центре действия динамической нагрузки, а остальные траверсы 23, 24, 25 и 26 удалены через одно и то же расстояние в поперечной плоскости от центральной траверсы 22, причем каждая из измерительных траверс 22, 23, 24, 25 и 26 выполнена в виде двуплечего рычага (на чертеже не обозначен), на одном плече которого установлен соответствующий инерционный датчик 27, 28, 29, 30 и 31 вертикальных перемещений дорожных одежд, а иначе датчик прогиба дорожной одежды и измерительный ролик 32, 33, 34, 35 и 36, через который соответствующий датчик вертикальных перемещений 27, 28, 29, 30 и 31 инерционного типа контактирует с дорожной поверхностью. Другое плечо каждой из траверс 22, 23, 24, 25 и 26 подпружинено с помощью резинового жгута 37 для обеспечения надежного контакта измерительных роликов 32, 33, 34, 35 и 36 с дорожным покрытием. При этом каждая из траверс 22, 23, 24, 25 и 26 имеет шарнирную опору (на чертеже не обозначены), которая выполнена в виде вертикального держателя 38, жестко закрепленного на горизонтальной планке 39 виброизолированной тележки, выполненной выносной. При этом края горизонтальной планки 39 имеют опоры в виде колес 40 и 41, а сама планка 39 жестко закреплена на горизонтальной раме 1 прицепной трехопорной тележки 2 перпендикулярно ее продольной оси, четыре дополнительные к центральной траверсе 22 траверсы 23, 24, 25 и 26 размещены в своих шарнирных опорах равномерно по длине горизонтальной планки 39 с одной стороны от центральной траверсы 22. Кроме того, каждая траверса 22, 23, 24, 25 и 26 измерительного приспособления дополнительно снабжена датчиком угловых перемещений (на чертеже не обозначен), обеспечивающим измерение ровности. При этом соответствующий корпус 42, 43, 44, 45 и 46 каждого из датчиков угловых перемещений жестко закреплен на шарнирной опоре в виде вертикального держателя 38, а соответствующий ползунок 47, 48, 49, 50 и 51 каждого из датчиков угловых перемещений соединен с одним из плеч соответствующей траверсы 22,23,24,25 и 26. Каждая измерительная траверса 22, 23, 24, 25 и 26 снабжена электромеханизмом 52 перевода траверсы в транспортное или рабочее положения, закрепленным на виброизолированной тележке 2. Причем при выдвинутом штоке 53 электромеханизма 52 каждая из измерительных траверс 22, 23, 24, 25 и 26 находится в транспортном положении, а при втянутом штоке 53 - в рабочем положении. The device also includes a measuring unit (not indicated in the drawing), consisting, for example, of five traverses 22, 23, 24, 25, and 26, with the central beam 22 located between the twin wheels 5 of the flexible die in the center of the dynamic load, and the rest of the beam 23, 24, 25, and 26 are removed at the same distance in the transverse plane from the central yoke 22, each of the measuring yokes 22, 23, 24, 25, and 26 made in the form of a two-shouldered lever (not shown in the drawing), on one whose shoulder is set to the corresponding inertial a sensor 27, 28, 29, 30 and 31 of vertical movements of the pavement, otherwise a sensor of deflection of the pavement and a measuring roller 32, 33, 34, 35 and 36, through which the corresponding sensor of vertical movements 27, 28, 29, 30 and 31 of the inertial type in contact with the road surface. The other shoulder of each of the traverses 22, 23, 24, 25 and 26 is spring-loaded with a rubber band 37 to ensure reliable contact of the measuring rollers 32, 33, 34, 35 and 36 with the road surface. Moreover, each of the traverses 22, 23, 24, 25 and 26 has a hinged support (not shown in the drawing), which is made in the form of a vertical holder 38, rigidly fixed to the horizontal bar 39 of the vibration-proof carriage, made remote. The edges of the horizontal bar 39 have supports in the form of wheels 40 and 41, and the bar 39 is rigidly fixed to the horizontal frame 1 of the towed tricycle carriage 2 perpendicular to its longitudinal axis, four additional traverses 23, 24, 25 and 26 located in the central traverse 22 their hinged supports evenly along the length of the horizontal bar 39 on one side of the central yoke 22. In addition, each yoke 22, 23, 24, 25 and 26 of the measuring device is additionally equipped with an angular displacement sensor (not indicated in the drawing), ensuring conductive flatness measurement. Moreover, the corresponding housing 42, 43, 44, 45 and 46 of each of the angular displacement sensors is rigidly fixed to the hinged support in the form of a vertical holder 38, and the corresponding slider 47, 48, 49, 50 and 51 of each of the angular displacement sensors is connected to one of the shoulders of the respective yoke 22,23,24,25 and 26. Each measuring yoke 22, 23, 24, 25 and 26 is equipped with an electromechanism 52 for transferring the yoke to the transport or working position, mounted on a vibration-insulated trolley 2. Moreover, with the extended rod 53 of the electromechanism 52 each of measuring Traverse 22, 23, 24, 25 and 26 is in the transport position, and when retracted rod 53 - in the operative position.

Устройство снабжено двумя приводами 54 и 55, установленными на раме 1 тележки 2 симметрично с обеих сторон опорной платформы 6, для автоматического перевода спаренных колес 5 гибкого штампа и падающего груза 11 из транспортного положения в рабочее и наоборот путем выдвижения и фиксации опор 56 и 57. В результате этой операции спаренные колеса 5 гибкого штампа поднимаются на необходимую высоту и при транспортировке устройства на большие расстояния не контактируют с дорожным покрытием. The device is equipped with two drives 54 and 55 mounted symmetrically on both sides of the support platform 6 on the frame 1 of the carriage 2, for automatically transferring the twin wheels 5 of the flexible die and the falling load 11 from the transport position to the working one and vice versa by extending and fixing the supports 56 and 57. As a result of this operation, the twin wheels 5 of the flexible die are raised to the required height and do not come into contact with the road surface when transporting the device over long distances.

Устройство для оценки технико-эксплуатационных показателей дорожной одежды работает следующим образом. A device for evaluating the technical and operational indicators of pavement works as follows.

При транспортировке устройства спаренные колеса 5 гибкого штампа и измерительные ролики 32, 33, 34, 35 и 36 находятся в транспортном положении и не взаимодействуют с дорожным покрытием благодаря выдвинутым опорам 56 и 57 двух приводов 54 и 55 соответственно, при этом каждая из траверс измерительного блока, а именно 22, 23, 24, 25 и 26 также находится в транспортном положении за счет выдвинутого штока 53 каждого электромеханизма 52 перевода траверсы в транспортное положение. Перевод устройства из транспортного положения в рабочее производится по команде с бортового пульта управления путем включения приводов 54 и 55. В результате этой операции происходит одновременное втягивание соответствующих опор 56 и 57. Одновременно с выполнением этой операции за счет включения каждого электромеханизма 52 и последующего втягивания штока 53 производится опускание измерительных роликов 32, 33, 34, 35 и 36 соответствующих траверс 22, 23, 24, 25 и 26 на дорожное покрытие, что приводит к готовности датчиков 27, 28, 29, 30 и 31 вертикальных перемещений дорожной одежды инерционного типа к измерениям. When transporting the device, the twin wheels 5 of the flexible die and the measuring rollers 32, 33, 34, 35 and 36 are in the transport position and do not interact with the road surface due to the extended supports 56 and 57 of the two drives 54 and 55, respectively, each of the traverse of the measuring unit namely, 22, 23, 24, 25 and 26 is also in the transport position due to the extended rod 53 of each electromechanism 52 for translating the beam in the transport position. The device is transferred from the transport position to the working position by command from the onboard control panel by turning on the drives 54 and 55. As a result of this operation, the corresponding supports 56 and 57 are simultaneously retracted. At the same time, this operation is performed by turning on each electromechanism 52 and then retracting the rod 53 the measuring rollers 32, 33, 34, 35 and 36 of the respective traverses 22, 23, 24, 25 and 26 are lowered onto the road surface, which leads to the readiness of the sensors 27, 28, 29, 30 and 31 of the vertical th pavement inertial type for measurement.

Таким образом, во время испытаний дорожных одежд при переезде прицепной тележки 2, буксируемой легковым автотранспортом, с одной точки испытаний на другую спаренные колеса 5 гибкого штампа непрерывно контактируют с дорожным покрытием. В свою очередь, контакт с дорожным покрытием датчиков 27, 28, 29, 30 и 31 инерционного типа, измеряющих по существу прогибы дорожной одежды, осуществляется также непрерывно через соответствующие измерительные ролики 32, 33, 34, 35 и 36. Thus, during the testing of pavements when moving a towed carriage 2 towed by a passenger car from one test point to another, the twin wheels 5 of the flexible die are continuously in contact with the road surface. In turn, contact with the pavement of inertial type sensors 27, 28, 29, 30 and 31, measuring essentially the deflection of the pavement, is also carried out continuously through the corresponding measuring rollers 32, 33, 34, 35 and 36.

Измерение кривизны чаши прогиба производится следующим образом. Перед испытанием несущей способности дорожной одежды падающий груз 11 лежит на амортизаторе 13, размещенном на опорной платформе 6, при этом с помощью двух рычагов 18 зацепного механизма груз 11 находится в зацеплении с головкой 20 штока 21 гидроцилиндра 14. Во время остановки тележки 2 в точке испытаний по команде с пульта управления включается гидронасос, приводимый в действие от коробки отбора мощности двигателя автотранспорта, который через гидрораспределитель приводит в действие гидроцилиндр 14. В результате этого производится подъем падающего груза 13 путем втягивания штока 21 гидроцилиндра 14. The measurement of the curvature of the bow of the deflection is as follows. Before testing the bearing capacity of the pavement, the falling load 11 lies on the shock absorber 13 located on the supporting platform 6, while using two levers 18 of the hook mechanism, the load 11 is engaged with the head 20 of the rod 21 of the hydraulic cylinder 14. When the trolley 2 stops at the test point at the command of the control panel, the hydraulic pump is activated, driven by the power take-off of the vehicle engine, which drives the hydraulic cylinder 14 through the control valve. As a result, I drop load 13 by retracting the rod 21 of the hydraulic cylinder 14.

При достижении грузом 11 расчетной высоты за счет взаимодействия упоров 15, установленных на корпусе гидроцилиндра 14 с рычагами 18 зацепного механизма, рычаги 18 раздвигаются и освобождают груз 11 от зацепления с головкой 20 штока 21. Это приводит к свободному падению груза 11 с минимальной потерей энергии на трение за счет роликов 12, установленных на грузе 11, и взаимодействию с амортизатором 13, размещенным на опорной платформе 6, жестко связанной со спаренными колесами 5 гибкого штампа. When the load 11 reaches the estimated height due to the interaction of the stops 15 mounted on the cylinder body 14 with the levers 18 of the hook mechanism, the levers 18 move apart and release the load 11 from engaging with the head 20 of the rod 21. This leads to the free fall of the load 11 with minimal energy loss friction due to the rollers 12 mounted on the load 11, and the interaction with the shock absorber 13 placed on the supporting platform 6, rigidly connected with the twin wheels 5 of the flexible stamp.

В результате динамического нагружения опорной платформы 6 через спаренные колеса 5 штампа на дорожную одежду передается динамическая нагрузка. Датчики 27, 28, 29, 30 и 31 инерционного типа фактически фиксируют вертикальное перемещение дорожной одежды, возникающее при динамическом нагружении. Динамическая нагрузка, передаваемая через спаренные колеса 5 штампа на дорожную одежду, приводит к возникновению в последней упругой деформации в виде чаши прогиба. Кривизна чаши прогиба воспринимается посредством роликов 32, 33, 34, 35 и 36 с соответствующими датчиками 27, 28, 29, 30 и 31 измерительного приспособления, которые преобразуют величину перемещения дорожной одежды в пропорциональные электрические сигналы. При этом наибольший по значению сигнал датчиков 27, 28, 29, 30 и 31 соответствует максимальному вертикальному перемещению дорожной одежды под действием нагрузки, а следовательно, максимальному значению прогиба дорожной одежды. Такой сигнал вырабатывается на выходе датчика 27, который установлен на центральной траверсе 22 между спаренными колесами 5 штампа, т.е. в центре действия динамической нагрузки. Другие датчики 28, 29, 30 и 31 вертикальных перемещений, установленные равномерно по длине выносной горизонтальной планки, по мере удаления от центра приложения динамической нагрузки вырабатывают электрические сигналы, отличные друг от друга, причем значения этих сигналов тем меньше, чем дальше они отстоят от центра действия нагрузки. As a result of the dynamic loading of the support platform 6 through the twin wheels 5 of the stamp on the pavement, a dynamic load is transmitted. The inertial type sensors 27, 28, 29, 30, and 31 actually detect the vertical movement of the pavement that occurs during dynamic loading. The dynamic load transmitted through the twin wheels 5 of the stamp on the pavement leads to the appearance in the last elastic deformation in the form of a bowl of deflection. The curvature of the bow of the deflection is perceived by means of rollers 32, 33, 34, 35 and 36 with the corresponding sensors 27, 28, 29, 30 and 31 of the measuring device, which convert the amount of movement of the pavement into proportional electrical signals. Moreover, the largest signal value of the sensors 27, 28, 29, 30 and 31 corresponds to the maximum vertical movement of the pavement under the action of the load, and therefore the maximum deflection of the pavement. Such a signal is generated at the output of the sensor 27, which is installed on the central traverse 22 between the twin wheels 5 of the stamp, i.e. at the center of a dynamic load. Other sensors 28, 29, 30, and 31, mounted uniformly along the length of the horizontal horizontal bar, generate electrical signals different from each other as the dynamic load moves away from the center of the application, and the values of these signals are the smaller, the farther they are from the center load action.

Таким образом, с помощью данного устройства, содержащего измерительное приспособление в виде блока из пяти измерительных траверс с датчиками вертикальных перемещений дорожной одежды или, иначе, прогибов дорожной одежды инерционного типа, можно получить пять эксплуатационных параметров прогиба и кривизны чаши прогиба:
- максимальный динамический прогиб;
- индекс кривизны покрытия;
- индекс кривизны основания;
- средний прогиб, характеризующий несущую способность дорожной одежды и отношение модулей упругости ее слоев;
- косвенный показатель модуля упругости земляного полотна (отсчет 5-го датчика).
Thus, using this device containing a measuring device in the form of a block of five measuring traverses with sensors for vertical movement of pavement or, in other words, deflections of pavement of inertial type, five operational parameters of deflection and curvature of the deflection bowl can be obtained:
- maximum dynamic deflection;
- coating curvature index;
- base curvature index;
- average deflection characterizing the bearing capacity of the pavement and the ratio of the elastic moduli of its layers;
- an indirect indicator of the elastic modulus of the subgrade (readout of the 5th sensor).

Независимое размещение в предлагаемом устройстве датчиков вертикальных перемещений дорожной одежды или, иначе, прогиба дорожной одежды инерционного типа друг от друга по сравнению с прототипом способствует повышению достоверности измерений, что обеспечивается независимой работой каждой траверсы и исключением влияния на ее работу любой другой. Independent placement in the proposed device of the sensors of vertical movements of pavement or, otherwise, the deflection of pavement of inertial type from each other in comparison with the prototype increases the reliability of measurements, which is ensured by the independent operation of each beam and the exclusion of any other effect on its operation.

Измерение ровности производится следующим образом. Одновременно с операцией измерения кривизны чаши прогиба дорожной одежды производится измерение ровности дорожной поверхности посредством датчиков угловых перемещений, что повышает информативность измерений. Датчики угловых перемещений, установленные на каждой из траверс 22, 23, 24, 25 и 26, служат для измерения величины микропрофиля дорожного покрытия в поперечной плоскости дороги по всей ширине полосы движения. При движении траверс 22, 23, 24, 25 и 26 по неровному покрытию происходит перемещение соответствующих измерительных роликов 32, 33, 34, 35 и 36 в вертикальной плоскости, это приводит к изменению угла между каждым двуплечим рычагом и его шарнирной опорой в виде вертикального держателя 38 траверс 22, 23, 24, 25 и 26. Угловые перемещения каждого измерительного ролика 32, 33, 34, 35 и 36, непрерывно опирающегося на дорожное покрытие, воспринимает соответствующий датчик угловых перемещений, при этом при движении измерительных траверс 22, 23, 24, 25 и 26 по неровностям ползунки 52, 53, 54, 55 и 56 соответствующих датчиков угловых перемещений начинают перемещаться. Эти перемещения приводят к изменению величины выходных сигналов датчиков угловых перемещений. The measurement of evenness is as follows. Simultaneously with the operation of measuring the curvature of the pavement deflection pavement, evenness of the road surface is measured by means of angular displacement sensors, which increases the information content of the measurements. Angular displacement sensors installed on each of the traverses 22, 23, 24, 25 and 26 are used to measure the microprofile of the road surface in the transverse plane of the road over the entire width of the lane. When moving the traverse 22, 23, 24, 25 and 26 on an uneven surface, the corresponding measuring rollers 32, 33, 34, 35 and 36 move in the vertical plane, this leads to a change in the angle between each two-arm lever and its hinged support in the form of a vertical holder 38 traverse 22, 23, 24, 25 and 26. The angular displacement of each measuring roller 32, 33, 34, 35 and 36, continuously resting on the road surface, perceives the corresponding sensor of angular displacements, while the measuring traverse 22, 23, 24 25 and 26 on the roughness of the sliders 5 2, 53, 54, 55, and 56 of the respective angular displacement sensors begin to move. These movements lead to a change in the value of the output signals of the angular displacement sensors.

Практическая реализация данного устройства и одновременная оценка двух важнейших технико-эксплуатационных показателей (ровности и прочности по величине чаши прогиба) в едином технологическом цикле обеспечит получение значительного объема достоверных данных о фактической прочности и ровности дорожной одежды, позволит снизить затраты и ускорить процесс окупаемости, а также позволит обеспечить оптимальный режим эксплуатации, при этом сохраняется возможность раздельного измерения каждого из технико-эксплуатационных показателей. The practical implementation of this device and the simultaneous assessment of two most important technical and operational indicators (evenness and strength by the size of the deflection bowl) in a single technological cycle will provide a significant amount of reliable data on the actual strength and evenness of pavement, will reduce costs and accelerate the payback process, as well as This will ensure an optimal operating mode, while maintaining the possibility of separate measurement of each of the technical and operational indicators.

Claims (1)

Устройство для оценки технико-эксплуатационных показателей дорожной одежды, установленное на прицепе, выполненном в виде виброизолированной тележки, содержащее штамп в виде двух спаренных колес, объединенных опорной платформой, жестко связанной с направляющими штангами, выполненными с возможностью их вертикального перемещения при нагружении, падающий груз с подъемным механизмом и измерительное приспособление, содержащее ряд траверс, одна из которых - центральная, расположена между спаренными колесами штампа, каждая из траверс выполнена в виде двуплечего рычага, имеет опору, размещенную на горизонтальной планке, расположенной перпендикулярно продольной оси виброизолированной тележки, и снабжена измерительным роликом и датчиком вертикальных перемещений дорожной одежды инерционного типа, установленными на одном плече траверсы, другое плечо которой связано с электромеханизмом перевода траверсы в транспортное положение, закрепленным на раме тележки, и привод перевода спаренных колес штампа в соответствующее транспортное или рабочее положение, отличающееся тем, что горизонтальная планка виброизолированной тележки выполнена выносной и снабжена по краям опорами в виде колес, измерительные траверсы размещены в опорах равномерно по длине горизонтальной планки с одной стороны от центральной траверсы, а каждая траверса измерительного приспособления дополнительно снабжена датчиком угловых перемещений, причем корпус каждого из датчиков жестко закреплен на шарнирной опоре соответствующей траверсы, а ползунок соединен с одним из плеч последней. A device for evaluating the technical and operational indicators of pavement mounted on a trailer made in the form of a vibration-proof trolley containing a stamp in the form of two twin wheels connected by a support platform rigidly connected with guide rods made with the possibility of their vertical movement under loading, a falling load with a lifting mechanism and a measuring device containing a number of traverses, one of which is central, located between the twin wheels of the stamp, each of the traverses is made The two-arm lever is mounted on a horizontal bar located perpendicular to the longitudinal axis of the vibration-insulated carriage and is equipped with a measuring roller and a sensor of vertical movements of inertial-type pavement mounted on one arm of the traverse, the other shoulder of which is connected with the electromechanical mechanism for transferring the traverse to the transport the position fixed to the frame of the trolley, and the drive translating the twin wheels of the stamp in the corresponding transport or working position, characterized in that o the horizontal bar of the vibration-insulated trolley is made remote and provided with supports in the form of wheels, the measuring traverses are placed in the supports evenly along the horizontal bar on one side of the central traverse, and each traverse of the measuring device is additionally equipped with an angular displacement sensor, and the housing of each of the sensors is rigidly mounted on the hinge support of the corresponding yoke, and the slider is connected to one of the shoulders of the latter.
RU98112419A 1998-06-26 1998-06-26 Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement RU2148691C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112419A RU2148691C1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112419A RU2148691C1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98112419A RU98112419A (en) 2000-03-10
RU2148691C1 true RU2148691C1 (en) 2000-05-10

Family

ID=20207830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98112419A RU2148691C1 (en) 1998-06-26 1998-06-26 Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2148691C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011017963A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-17 山东交通学院 Floating loading truck provided with double shafts and eight wheels and used in acceleration loading experiment for road surface
CN101240523B (en) * 2008-01-18 2011-09-07 山东交通学院 Road surface accelerating loading experimental device
CN101644647B (en) * 2009-08-10 2012-11-28 山东交通学院 Double-shaft eight-wheel floated loading vehicle for roadway acceleration loading test
CN117364585A (en) * 2023-12-08 2024-01-09 中路高科交通检测检验认证有限公司 Flatness detection device for road engineering

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101240523B (en) * 2008-01-18 2011-09-07 山东交通学院 Road surface accelerating loading experimental device
WO2011017963A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-17 山东交通学院 Floating loading truck provided with double shafts and eight wheels and used in acceleration loading experiment for road surface
CN101644647B (en) * 2009-08-10 2012-11-28 山东交通学院 Double-shaft eight-wheel floated loading vehicle for roadway acceleration loading test
US8714001B2 (en) 2009-08-10 2014-05-06 Shandong Jiaotong University Floating mechanism loading vehicle provided with double shafts and eight wheels for pavement accelerated loading test
CN117364585A (en) * 2023-12-08 2024-01-09 中路高科交通检测检验认证有限公司 Flatness detection device for road engineering
CN117364585B (en) * 2023-12-08 2024-02-09 中路高科交通检测检验认证有限公司 Flatness detection device for road engineering

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7392693B2 (en) Test stand for motor vehicles
US20020046594A1 (en) Measuring apparatus of sliding friction coefficient for vehicle running road surface
RU2003130364A (en) TROLLEY FOR HORIZONTAL MOVEMENT OF VEHICLES IN AUTOMATIC MECHANICAL PARKING OF PASSENGER CARS
CN101363751A (en) Method and device for setting the load of a vehicle in motion
CN109635386A (en) A kind of bridge move vehicle Load Identification Methods
CN103542973B (en) A kind of method of testing vehicle braking ability and device
CN101576477B (en) Pavement friction coefficient testing car
RU2148691C1 (en) Device for assessment of technical-and-economic indices of road pavement
CN201199147Y (en) Instrument for checking steel rail straight degree of railway rail
Cole et al. Simulation and measurement of dynamic tyre forces
CN102230835B (en) Counterforce type brake testing stand and control method thereof
CN108560380A (en) A kind of remote sensing survey device
CN110952426B (en) Pavement neatness detection method for paving construction
CN112362507A (en) Novel roadbed modulus automatic testing device
RU2134738C1 (en) Device for dynamic testing of road pavements
CN111289196B (en) Elastic element vibration transmission testing device and system
US5829149A (en) Walking profilometer
CN201434818Y (en) Road surface friction coefficient testing carriage
CN217132579U (en) Novel automobile ABS performance detection platform
CN208023374U (en) A kind of remote sensing survey device
CN111172850B (en) Dynamic measuring device for road deflection value and dynamic measuring deflection beam for deflection value
CN114594045A (en) Continuous detector for road surface friction performance
CN209542862U (en) Vehicle tractor and radiation imaging check system
CN2863870Y (en) Double guide pillar laser automatic bending instrument
JP4453469B2 (en) Tire curb riding test method and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070627