RU2601789C1 - Устройство для поверки установки динамического нагружения - Google Patents
Устройство для поверки установки динамического нагружения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601789C1 RU2601789C1 RU2015139317/03A RU2015139317A RU2601789C1 RU 2601789 C1 RU2601789 C1 RU 2601789C1 RU 2015139317/03 A RU2015139317/03 A RU 2015139317/03A RU 2015139317 A RU2015139317 A RU 2015139317A RU 2601789 C1 RU2601789 C1 RU 2601789C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dynamic loading
- upper plate
- loading unit
- punch
- sensor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C23/00—Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
- E01C23/06—Devices or arrangements for working the finished surface; Devices for repairing or reconditioning the surface of damaged paving; Recycling in place or on the road
- E01C23/07—Apparatus combining measurement of the surface configuration of paving with application of material in proportion to the measured irregularities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Road Repair (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для испытания автомобильных дорог, и может быть использовано для выполнения работ по поверке и калибровке установок динамического нагружения, применяемых для оценки прочности нежестких дорожных одежд. Технический результат - повышение достоверности результатов поверки установки динамического нагружения и обеспечение возможности выполнять работы не только по определению параметров воздействия установок динамического нагружения, но и по калибровке результатов измерений установки. Устройство для поверки установки динамического нагружения содержит штамп в виде жесткой станины, состоящий из нижней пластины и верхней пластины в форме круга, расположенной над нижней пластиной и соединенной с ней стойкой. Введена вертикальная стойка, жестко закрепленная в верхней части на виброизолированной от удара конструкции, а в нижней части стойка шарнирно соединена с горизонтальной штангой. Незакрепленный конец штанги соединен с лазерным датчиком перемещений, расположенным под верхней пластиной штампа. Нижняя пластина штампа установлена на железобетонном основании, вес которого превышает нагрузку от установки динамического нагружения. Железобетонное основание расположено в углублении, имеющем с боковой поверхностью основания зазор. Вертикальная стойка имеет шарнирные соединения и подвижные сочленения для точной установки лазерного датчика по высоте под верхней пластиной штампа, а также для регулировки вертикали положения датчика в продольной и поперечной плоскостях. Датчик ускорения установки динамического нагружения связан с верхней пластиной штампа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для испытания автомобильных дорог и может быть использовано для выполнения работ по поверке и калибровке установок динамического нагружения, применяемых для оценки прочности нежестких дорожных одежд.
Известны установки динамического нагружения, например (патент RU 2273688, опубл. 10.04.2006), в котором установка динамического нагружения содержит корпус с направляющими для груза с пружиной, блок управления, преобразователь линейных перемещений и штамп с отверстием для фиксации наконечника преобразователя линейных перемещений. Установка предназначена для испытания несущей способности, прочности дорожных одежд и земляного полотна автомобильных дорог.
Однако при проведении многократных измерений необходимо проводить поверку и калибровку данной установки для получения достоверных результатов измерения.
Наиболее близким техническим решением является устройство - стенд для определения параметров воздействия установок динамического нагружения («Оценка прочности нежестких дорожный одежд» Отраслевой дорожный методический документ ОДМ 218.2-024-2012. Издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 05.05.2012 №255-р, стр. 21-23). Стенд содержит штамп в виде жесткой станины, состоящей из нижней пластины в форме круга и кронштейна Г-образной формы, который одним своим концом жестко крепится к пластине, а на другом его конце размещен горизонтальный шарнир. Над нижней пластиной, играющей роль опоры, в горизонтальной плоскости размещена верхняя пластина, соединенная с нижней пластиной стойкой. К верхней пластине прикреплен кронштейн, который другим своим концом крепится к шарниру. Верхняя пластина имеет форму круга, диаметр которого равен диаметру штампа установки динамического нагружения (33-34 см). С нижней стороны к верхней пластине в ее центре установлен прецизионный датчик ускорения, рабочая ось которого должна быть перпендикулярна плоскости верхней пластины. Между верней пластиной и опорой вертикально установлено динамометрическое звено. На верхнюю пластину стенда опускают штамп установки динамического нагружения таким образом, чтобы его вертикальная ось совпала с вертикальной осью пластины стенда. При этом датчик ускорения установки будет прижат к верхней пластине стенда, а его ось совпадет с осью прецизионного датчика ускорения, закрепленного к той же пластине, но с нижней стороны.
Для определения параметров воздействия установок динамического нагружения стенд устанавливают на дорожную одежду либо с использованием прокладок различной толщины и жесткости на металлическую либо цементобетонную плиту. При этом прокладку размещают между плитой и нижней опорой стенда. После этого производят динамическое воздействие подобно тому, как это делают при измерениях прочности. Далее при помощи датчика ускорения установки динамического нагружения и аппаратуры стенда измеряют упругие перемещения верхней пластины стенда. Определяют разницу между перемещениями, определенными аппаратурой установки, и перемещениями, зарегистрированными прецизионной аппаратурой стенда.
Недостатком данного устройства является то, что упругие перемещения верхней пластины стенда измеряют косвенно при помощи датчиков ускорения установки динамического нагружения и стенда, связанных между собой верхней пластиной штампа стенда, что снижает точность и достоверность результатов поверки установки. Данный стенд определяет параметры воздействия установок динамического нагружения и позволяет оценить в основном только работоспособность установки, но не дает точных результатов правильности показаний датчиков.
Технической задачей данного изобретения является повышение достоверности результатов поверки установки динамического нагружения и обеспечение возможности выполнять работы не только по определению параметров воздействия установок динамического нагружения, но и по калибровке результатов измерений установки.
Поставленная задача достигается тем, что устройство для поверки установки динамического нагружения содержит штамп в виде жесткой станины, состоящий из нижней пластины и верхней пластины в форме круга, расположенной над нижней пластиной и соединенной с ней стойкой. Датчик ускорения установки динамического нагружения связан с верхней пластиной. Новым является то, что дополнительно введена вертикальная стойка, жестко закрепленная в верхней части. Точка закрепления располагается на поверхности, на которую не передаются колебания, возникающие при ударах груза о штамп в процессе измерений. В нижней части стойка шарнирно соединена с горизонтальной штангой, незакрепленный конец которой соединен с лазерным датчиком перемещений, расположенным под верхней пластиной штампа. Нижняя пластина штампа установлена на железобетонном основании, вес которого определяют из условия:
P>F,
где Р - вес железобетонного основания, F - нагрузка, создаваемая установкой динамического нагружения. Кроме этого железобетонное основание расположено в углублении, имеющем с боковой поверхностью основания зазор. Горизонтальная штанга соединена с лазерным датчиком перемещений подвижным сочленением для установки положения лазерного датчика в продольной и поперечной плоскостях.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлено предлагаемое устройство. Позиции чертежа обозначают: 1 - штамп, 2 - датчик ускорения, 3 - вертикальная стойка, 4 - горизонтальная штанга, 5 - железобетонное основание, 6 - лазерный датчик перемещений, 7 - поверяемая установка динамического нагружения (обведена пунктиром), 8 - углубление для установки железобетонного основания, 9 - подвижные сочленения штанги.
Устройство для поверки установки динамического нагружения содержит штамп 1, который предназначен для передачи динамической нагрузки от поверяемой установки динамического нагружения 7 на железобетонное основание 5. Штамп 1 выполнен в виде жесткой станины, состоящий из нижней пластины, выполненной в форме круга и играющей роль опоры. Над нижней пластиной в горизонтальной плоскости размещена верхняя пластина, также в форме круга, диаметр которого равен диаметру штампа поверяемой установки динамического нагружения 7 (33-34 см). Верхняя пластина параллельна плоскости опоры. Нижняя и верхняя пластины соединены стойкой, выполненной, например, в виде отрезка цилиндра. Опора штампа 1 установлена на железобетонном основании 5, которое может быть выполнено, например, в форме куба, параллелепипеда или иметь цилиндрическую форму. В созданной на предприятии-заявителе установке основание имеет форму куба. Вес железобетонного основания 5 превышает нагрузку, создаваемую установкой динамического нагружения 7. За счет этого основание 5 является инерционной массой для динамического воздействия поверяемой установки. Нагрузка от поверяемой установки 7, например, в созданной на предприятии-заявителе конструкции составляет пятьдесят килоньютон, а вес железобетонного основания 5 - девяносто килоньютон. Основание 5 может быть расположено в углублении - яме 8, при этом между боковой поверхностью железобетонного основания 5 и боковыми стенками ямы 8 должен быть зазор. Зазор закрыт сверху прорезиненной погонной лентой для безопасности работы и предотвращения попадания в зазор мусора. Яма 8 может иметь прямоугольную форму с укрепленными металлическим листом бортами по боковому периметру. С верхней пластиной штампа 1 связан датчик ускорения поверяемой установки динамического нагружения 7. Вертикальная стойка 3 жестко закреплена в верхней части, например, к несущим конструкциям потолка здания для развязки от вибраций, возникающих от ударов, создаваемых поверяемой установкой динамического нагружения 7. Нижняя часть стойки не закреплена и шарнирно соединена с горизонтальной штангой 4. На другом незакрепленном конце штанги 4 установлен лазерный датчик перемещений 6. При этом горизонтальная штанга 4 соединена с лазерным датчиком перемещений 6 подвижным сочленением 9, например, сочленением винт-гайка, для установки положения лазерного датчика в продольной и поперечной плоскостях. Стойка 3 и штамп 1 установлены таким образом, что лазерный датчик перемещений 6 расположен под верхней пластиной штампа 1, т.е. размещен в полости штампа. Таким образом вертикальная стойка 3 служит неподвижной регулируемой опорой для лазерного датчика перемещения 6, фиксирующего процесс динамического прогиба. Для точной установки лазерного датчика 6 по высоте под верхней пластиной штампа 1 используют шарнирное соединение стойки 3 с горизонтальной штангой 4.
Устройство работает следующим образом:
Поверяемую установку динамического нагружения 7 устанавливают так, чтобы ее штамп находился над верхней пластиной штампа 1 устройства для поверки таким образом, чтобы его вертикальная ось совпала с вертикальной осью верхней пластины штампа 1. При этом датчик ускорения установки динамического нагружения 7 будет прижат к верхней пластине штампа 1. Под нижнюю пластину штампа 1 устанавливают набор из резиновых прокладок. Изменяя количество прокладок, меняют величину упругого прогиба при ударе. С помощью шарнирного соединения и подвижных сочленений 9 вертикальной стойки 3 подбирают положение штанги 4 и лазерного датчика перемещений 6 так, чтобы датчик находился под верхней пластиной штампа 1 и его вертикальная ось совпала с вертикальной осью верхней пластины штампа. Затем, также как это производят при измерениях прогиба дорожной одежды, груз поднимают и сбрасывают на штамп установки динамического нагружения 7. При этом датчик ускорения штампа установки динамического нагружения 7 фиксирует ускорения перемещения штампа 1 под действием динамической нагрузки, по которым рассчитывают величину упругого прогиба. Величину упругого прогиба штампа 1 фиксирует также лазерный датчик перемещений 6, закрепленный на штанге 4. Затем рассчитывают величину упругого прогиба по измеренному ускорению, зафиксированному датчиком ускорения установки динамического нагружения 7 путем двойного интегрирования ускорения по времени по формуле:
где S - перемещение в мм,
аi - значение ускорения в м/с2 в i-й отсчет времени,
k - конечный отсчет времени,
dt - интервал времени между двумя соседними отсчетами (для частоты 50 кГц t=0,00002 сек),
S0=0 мм,
а0=0 м/с2.
Полученный результат сравнивают с показанием поверенного лазерного датчика перемещений 6. Относительная погрешность измерения перемещения с помощью датчика ускорений не должна превышать 2%.
Вертикальная стойка 3, жестко закрепленная на конструкции потолка здания, служит развязкой от вибрации, возникающей от удара установки динамического нагружения 7, и остается во время удара неподвижной, обеспечивая неизменность начала отсчета лазерного датчика перемещений 6. Основание 5, имеющее вес, превышающий нагрузку от поверяемой установки динамического нагружения, и размещенное в яме 8 является инерционной массой, развязанной от конструкции здания, при этом вертикальная стойка 3 с лазерным датчиком перемещений 6, фиксирующим процесс динамического прогиба, защищена от влияния ударных вибраций, передаваемых от железобетонного основания к зданию. Упругие перемещения штампа 1 определяют прямым измерением, с помощью поверенного лазерного датчика 6, установленного на неподвижной во время удара стойке 3. Таким образом измеренное показание лазерного датчика является абсолютным, независящим, в отличие от прототипа, от ударных вибраций, что увеличивает достоверность полученного показания и позволяет проводить более точную поверку установок динамического нагружения. Устройство позволяет выполнять работы не только по определению параметров воздействия установок динамического нагружения, но и по калибровке результатов измерений установки.
Claims (3)
1. Устройство для поверки установки динамического нагружения, содержащее штамп в виде жесткой станины, состоящий из нижней пластины и верхней пластины в форме круга, расположенной над нижней пластиной и соединенной с ней стойкой, датчик ускорения установки динамического нагружения связан с верхней пластиной, отличающееся тем, что дополнительно введена вертикальная стойка, жестко закрепленная в верхней части на виброизолированной от удара конструкции, а в нижней части стойка шарнирно соединена с горизонтальной штангой, незакрепленный конец которой соединен с лазерным датчиком перемещений, расположенным под верхней пластиной штампа, при этом нижняя пластина штампа установлена на железобетонном основании, вес которого определяют из условия:
P>F,
где P - вес железобетонного основания, F - нагрузка, создаваемая установкой динамического нагружения.
P>F,
где P - вес железобетонного основания, F - нагрузка, создаваемая установкой динамического нагружения.
2. Устройство для поверки установки динамического нагружения по п. 1, отличающееся тем, что железобетонное основание расположено в углублении, имеющем с боковой поверхностью основания зазор.
3. Устройство для поверки установки динамического нагружения по п. 1, отличающееся тем, что горизонтальная штанга соединена с лазерным датчиком перемещений подвижным сочленением для установки положения лазерного датчика в продольной и поперечной плоскостях.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139317/03A RU2601789C1 (ru) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Устройство для поверки установки динамического нагружения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015139317/03A RU2601789C1 (ru) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Устройство для поверки установки динамического нагружения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2601789C1 true RU2601789C1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57277997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015139317/03A RU2601789C1 (ru) | 2015-09-15 | 2015-09-15 | Устройство для поверки установки динамического нагружения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601789C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2273688C1 (ru) * | 2004-09-15 | 2006-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Установка динамического нагружения |
RU2422797C2 (ru) * | 2009-09-03 | 2011-06-27 | Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") | Машина испытательная гидравлическая |
RU152290U1 (ru) * | 2014-10-16 | 2015-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" | Пресс гидравлический измерительный |
-
2015
- 2015-09-15 RU RU2015139317/03A patent/RU2601789C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2273688C1 (ru) * | 2004-09-15 | 2006-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Установка динамического нагружения |
RU2422797C2 (ru) * | 2009-09-03 | 2011-06-27 | Научно-исследовательский и конструкторский центр испытательных машин (ООО "НИКЦИМ Точмашприбор") | Машина испытательная гидравлическая |
RU152290U1 (ru) * | 2014-10-16 | 2015-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Спецдортехника" | Пресс гидравлический измерительный |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101510639B1 (ko) | 유압실린더의 성능시험장치 | |
CN105675409A (zh) | 一体式岩体结构面直剪仪及直剪试验方法 | |
US10883906B2 (en) | Apparatus and method for testing a pavement specimen | |
CN106546139B (zh) | 一种碰撞假人位移传感器标定装置及其标定方法 | |
KR20180027669A (ko) | 교량 거더의 처짐 측정 장치 | |
US10753838B2 (en) | Systems and methods for verification and calibration of hamburg wheel tracker devices | |
CN110186746B (zh) | 一种保持侧向和轴向垂直的结构试验加载装置及试验方法 | |
JP5064740B2 (ja) | 高架橋柱の最大応答部材角測定装置 | |
CN111272137B (zh) | 一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置及应用 | |
RU2601789C1 (ru) | Устройство для поверки установки динамического нагружения | |
CN112797941A (zh) | 一种铁路站台限界测量仪检定装置 | |
RU129245U1 (ru) | Установка для оценки усталости асфальтобетона при циклических динамических воздействиях | |
CN111412883A (zh) | 一种桥梁支座剪切变形的测试方法 | |
KR100796636B1 (ko) | 프리 스트레스트 콘크리트 교량의 교축방향 변위 측정 장치 | |
Sanli et al. | Testing bridges by using tiltmeter measurements | |
KR20170079036A (ko) | 모형 프리스트레스 구조물 시험 방법 | |
Güner et al. | Dynamic identification of lightweight civil engineering structures using a portable shaker | |
JP2506282B2 (ja) | 地盤支持力試験装置 | |
RU2483290C2 (ru) | Способ оценки усталости асфальтобетона при циклических динамических воздействиях | |
RU159632U1 (ru) | Установка динамического нагружения | |
CN219551659U (zh) | 一种横式液位模拟校准装置 | |
RU209692U1 (ru) | Лабораторный стенд для проведения прецизионных измерений перемещений элементов конструкции зданий и сооружений от внешних динамических воздействий | |
KR100203475B1 (ko) | 화이트바디의 비틀림 강도 측정 방법 | |
KR20150074983A (ko) | 판재의 충격물성 시험장치 | |
RU2691161C1 (ru) | Устройство для имитации процесса вертикального нагружения и снятия нагрузочной характеристики точечного домкратовидного устройства закрепления подвижного состава на сортировочных путях станций |