Устройство для контроля уплотнения дорожно-строительных материалов в процессе укатки

 

Использование: дорожно-строительная техника. Сущность изобретения: устройство для контроля уплотнения дорожно-строительных материалов в процессе укатки содержит уст йнбвлШн ьГё на ра м ё 1 катка ведомый 2 и ведущий 3 вальцы, датчики 4 и 5 угла поворота, соединенные с вальцами и подключенные к измерительной схеме, причем датчики 4 и 5 угла поворота выполнены в виде измерительных колес с магнитами и контактами. 4 ил.

1747588

30

45

Изобретение относится к дорожностроительной технике и может быть использовано для контроля за процессом уплотнения грунтов и других дорожно-строительнйх материалов дорожных оснований и покрытий дорожными катками.

Известен гидравлический динамометр

ХАДИ, содержащий венцовую шестерню, закрвпленйую на вальце с воэможностью поворота и жестко соединенную с зубчатым сектором, находящимся в зацеплении с шестерней, закрепленной на валике с двуплечим рычагом, упирающимся концами своих . плеч в поршеньки цилиндров, полости которых соединены с манометром, установленным в кабине катка перед оператором.

Поскольку окружное усилие на венцовой шестерне пропорционально силе тяги, а также коэффициенту сопротивления перекатывания катка, то показания манометра могут служить объективным критерием оценки процесса укатки, Однако зто устройство сложно по конструкции.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля уплотнения дорожно-строительных материалов в процессе укатки. включающее дорожный каток с рамой и вальцами, одйн из которых ведущий, а другой ведомый, измерительное приспособление, состоящее из двух акселерометров, и регистратор, установленный в кабине водителя.

Недостатком данного устройства является низкая точность контроля, связанная с тем, что оно позволяет определить участки покрытия с недостаточной степенью уплотнения материала и не отражает состояния покрытия в случае его равномерной плотности по длина участка, Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля уплотнения дорожно-строительных материалов в процессе укатки, включающее дорожный каток с рамой и вальцами, один из которых ведущий, а другой ведомый, и измерительную схему с регистратором, снабжено двумя датчиками угла, входы которых кинематически связаны с вальцами, а выходы подключены к соответствующим входам измерительной схемы, датчики угла поворота выполнены в виде измерительных колес и герконов, контакты которых размещены на внутренней стенке корпуса датчика, а магниты — на измерительных колесах, причем диаметр d измерительного колеса, контактирующего с ведомым вальцом, и число Z> магнитов, размещенных на нем, определены иэ соотношения

71 п1 п2 где D — диаметр ведущего вальца;

n> — относительное число показаний счетчика в процессе укатки из опытных данных; п — требуемое число показаний счетчика, приходящееся на диапазон изменения показаний в процессе укатки в зависимости от требуемой точности оценки показаний.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — измерительная схема устройства; на фиг. 3 — конструктивное выполнение датчика угла поворота (ведущего вальца); на фиг, 4 — конструкция датчика угла поворота, смонтированного на ведомом вальце.

Устройство содержитустановленные на раме 1 катка ведомый 2 и ведущий 3 вальцы, с которыми кинематически связаны измерительные преобразователи, выполненные в виде импульсных датчиков 4 и 5 угла поворота.

Импульсные датчики 4 и 5 угла поворота содержат установленное на валу 6 измерительное колесо 7 из немагнитного материала с закрепленными на нем постоянными магнитами S. Вал 6 посредством подшипников 9 установлен в корпусе 10, на внутренней поверхности которого равномерно по окружности размещены контакты 11, расположенные напротив магнитов 8.

Корпус 10 датчика 4 закреплен на подпружиненном относительно ведомого вальца 2 пружиной 12 рычаге 13, а датчика посредством переходной втулки 14 — на корпусе 15 редуктора привода ведущего вальца

3, Вал 6 датчика 5 соединен с выходным валом редуктора привода ведущего вальца

3 посредством ввернутого в выходной вал редуктора по его оси переходного вала 16, свободный конец которого вставлен в глухое отверстие 17 по оси вала 6 датчика 5 и зафиксирован относительно него винтами 18.

Выходы датчиков 4 и 5 угла поворота подключены к измерительной схеме 19, включающей формирователи 20 и 21 импульсов, счетчик 22 импульсов, запоминающий регистр 23, линию 24 задержки и дешифратор 25. Выход импульсного датчика 4 угла поворота соединен с входом формирователя 20 имйульсов, выход которого соединен с информационным входом счетчика 22 импульсов. Выход счетчика 22 импульсов соединен с входом запоминающего регистра 23, выход которого через дешифратор 25 соединен с регистратором 26. Выход импульсного датчика 5 угла поворота

1747588 соединен с входом формирователя 21 импульсов.

Инверсный выход формирователя 21 импульсов соединен с разрешающим входом запоминающего регистра 23. Прямой выход формирователя 20 импульсов через линию 24 задержки соединен с управляющим входом счетчика 22 импульсов.

В импульсном датчике 5 угла поворота, установленном на выходном валу редуктора

15 привода ведущего вальца 3, установлен один магнит 8. Диаметр d (м) измерительного колеса 7, контактирующего с ведомым вальцом 2, и число магнитов 8 в импульсном датчике 4 определяют из соотношения

Z) . n>

:п2 где 0 — диаметр ведущего вальца 3, м;

nq — относительное изменение показаний счетчика в процессе укатки материала до плотного состояния, на основании опытных данных для песчаной асфальтобетонной смеси п1=0,1;

nz — требуемое число показаний счетчика. приходящееся на диапазон изменения показаний в процессе укатки, напримердля

20% точности оценки изменения показаний п2=5.

Например, при Р-1 м; 71=3; п1=0,1 п2=5.

d =1 =006м=6см, 3 01

Устройство работает следующим образом, При движении катка по уплотненному материалу вследствие упругих и пластиче.ских деформаций уплотняемого материала, а в случае пневмоколесного катка и деформации пневмоколес, ведущий валец 3 катка движется с буксованием, а ведомый валец 2 — с юзом. Причем, чем менее плотный уплот няемый материал, тем больше буксование ведущего вальца 3 и юэ ведомого вальца 2.

Импульсы с импульсного датчика 4 угла поворота поступают на формирователь 20 импульсов и далее на информационный вход счетчика 22 импульсов. Информация с выхода счетчика 22 импульсов поступает на вход запоминающего регистра 23, а затем на вход дешифратора 25 и после преобразования выводится на регистратор 26. Импульсы с импульсного датчика 5 угла поворота поступают на формирователь 21 импульсов. Сформированный импульс поступает на разрешающий вход запоминающего регистра 23. Такой же импульс, но задержанный линией 24 задержки, поступая на управляющий вход, обнуляет счетчик

22 импульсов.

Уменьшение на каждом последующем проходе числа импульсов, поступающих с

20 датчика 4 на счетчик 22 импульсов за тот же

30

45

10

Таким образом импульсы с импульсного датчика 5 угла поворота управляют сменой инфсрмации на регистраторе 26. Причем, чем меньше плотность уплотняемого материала, тем медленнее вследствие буксования ведущего вальца 3 и его собственного юза будет вращаться ведомый валец 2 и тем реже будут поступать на управляющий вход счетчика 22 импульсов импульсы с импульсного датчика 5 угла поворота, обнуляющие счетчик 22 импульсов 22 и дающие сигнал на смену информации на регистраторе 26.

Вследствие этого число импульсов с импульсного датчика 4 угла поворота, поступающее на информационный вход счетчика 22 импульсов, будет больше, чем на плотном грунте или другом дорожно-строительном материале. угол поворота (1800) датчика 5, будет свидетельствовать о происходящем уплотнении.

Постоянство показаний регистратора 26 при двух последовательных проходах катка свидетельствует о завершении процесса укатки. Выполнение измерительного колеса

7 с диаметром, определяемым согласно формуле, позволяет обеспечить необходимую точность контроля уплотнения, Данное устройство для контроля уплотнения дорожно-строительных материалов в процессе укатки позволяет контролировать уплотнение дорожно-строительных материалов, сравнивая показания регистратора на двух последовательных проходах, а также контролировать уплотнение как в случае равномерной плотности по длине участка, так и при изменении свойств материала по длине прохода.

Формула изобретения

Устройство для контроля уплотнения дорожно-строительных материалов в процессе укатки, включающее дорожный каток с рамой и вальцами, один из которых ведущий, а другой — ведомый, и измерительную схему с регистратором, о т л и ч à ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено двумя датчиками угла поворота, входы которых кинематически связаны с вальцами, а выходы подключены к соответствующим входам измерительной схемы, датчики угла поворота выполнены в виде измерительных колес и герконов, контакты которых размещены на внутренней стенке корпуса датчика, а магниты — на измерительных колесах, причем диаметр б измерительного колеса, контактирующего с ведомым вальцом, и число Zt 1 741588 магнитов, размещенных на нем, определены из соотношения

d D Zi ni

П2 где 0 — диаметр ведущего вальца;

ni — относительное число показаний счетчика в процессе укатки из опытных данных;

nz — требуемое число показаний счетчи5 ка, приходящееся на диапазон изменения показаний в процессе укатки в зависимости от требуемой точности оценки показаний.

1747588

Составитель M. Черенкова

Техред M.Моргентал Корректор Л. Бескид

Редактор И. Касарда

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2478 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5