Установка для испытаний слоев дорожных одежд

(12) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ СЛОЕВ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД(71) Заявитель Республиканское предприятие Белорусский научно-исследовательский БелдорНИИ(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский дорожный научноисследовательский институт БелдорНИИ(57) Установка для испытаний слоев дорожных одежд, включающая нагружающее устройство с падающим грузом, жесткий круглый штамп с акселерометром и соединенный с акселерометром измерительный прибор,отличающаяся тем, что акселерометр установлен на штампе посредством постоянного магнита, а установка снабжена металлическим фиксатором.(56) 1. А.с. СССР 1700128 . Устройство для контроля дорожных одежд. Е 01 С 23/07, опубл. 23.12.1991, бюл.47. 2. Д 1771-1997. ТР -.8.3 (нем.). Динамические испытания нагружением штампами с использованием легкого прибора с падающим грузом (прототип). Фиг. 1 Полезная модель относится к строительству и эксплуатации автомобильных дорог, а именно к установкам для контроля прочности слоев дорожных одежд по величине упругого прогиба и величине кривизны 178 чаши прогиба под динамической испытательной нагрузкой, а также может быть использована при определении несущей способности нежестких оснований под фундаменты. Известно устройство для контроля дорожных одежд, включающее источник импульсной нагрузки, формирующей с помощью падающего груза динамическое усилие, передаваемое на дорожное покрытие через гибкий штамп, выполненный в виде спаренных колес, объединенных опорной платформой, датчики вертикального перемещения, установленные на нижних концах измерителей прогибов, датчик положения, датчик усилий и измерительный блок 1. Недостатком известного устройства является громоздкость конструкции и сложность обслуживания. Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является установка для испытаний слоев дорожных одежд, включающая нагружающее устройство с падающим грузом, жесткий круглый штамп с акселерометром и измерительный прибор, соединенный с акселерометром электрическим кабелем 2. Однако с помощью данной установки можно определить только упругий прогиб испытуемого слоя дорожной одежды под штампом при приложении динамического усилия. Задачей, решаемой полезной моделью, является снижение затрат и упрощение испытаний при определении осадки штампа и величины кривизны чаши прогиба поверхности слоя дорожной одежды при воздействии на штамп динамической нагрузки с помощью установки динамического нагружения, снабженной только одним датчиком перемещений. Поставленная задача решается таким образом, что в установке для испытаний слоев дорожных одежд,включающей нагружающее устройство с падающим грузом, жесткий круглый штамп с акселерометром и соединенный с акселерометром измерительный прибор, акселерометр установлен на штампе посредством постоянного магнита, а установка снабжена металлическим фиксатором. На фиг. 1 приведен общий вид установки для испытаний слоев дорожных одежд с акселерометром, установленным по центру жесткого штампа (1-е положение), на фиг. 2 - схема проведения испытаний при установке акселерометра на металлическом фиксаторе, установленном на поверхности испытуемого слоя рядом со штампом слева (2-е положение)справа (3-е положение). Установка для испытаний слоев дорожных одежд включает жесткий круглый штамп 1 с ручками 2, на котором установлен с помощью постоянного магнита 3 акселерометр 4, нагружающее устройство, состоящее из опорного стакана 5, амортизатора 6, наковальни 7 направляющей 8, падающего груза 9, защелки 10 и рукоятки 11. Акселерометр 4 с помощью электрического кабеля 12 соединен с измерительным прибором 13. При измерении параметров чаши прогиба испытуемого слоя 14 под динамической нагрузкой акселерометр 4 с магнитом 3 устанавливается на металлический фиксатор 15, забиваемый на необходимом расстоянии от центра штампа 1 в поверхность слоя 14. Испытания слоев дорожных одежд с помощью предлагаемой установки производят следующим образом. На выровненную поверхность испытуемого слоя дорожной одежды 14 с помощью ручек 2 укладывают жесткий круглый штамп 1, на который по его центру устанавливают с помощью постоянного магнита 3 акселерометр 4. На штамп 1 устанавливают опорный стакан 5 нагружающего устройства, которое удерживают в вертикальном положении с помощью рукоятки 11. Поднимают груз 9 на необходимую высоту и фиксируют его с помощью защелки 10. Включают измерительный прибор 13 и поворотом защелки 10 освобождают груз 9. Падающий груз 9 ударяет по наковальне 7, через которую динамическое усилие передается на амортизатор 6 и далее на штамп 1. Под действием динамического усилия происходит упругая деформация испытуемого слоя дорожной одежды 14, поверхность которого вместе со штампом 1 и установленным на нем акселерометром 4 смещается в вертикальном направлении, величина амплитуды которого высвечивается на табло измерительного прибора 13. Чем больше податливость испытуемого слоя, т.е. меньше его жесткость, тем больше будет упругая осадка штампа 1. После проведения испытаний при расположении акселерометра в первом положении (в центре штампа) проводят испытания, располагая акселерометр во втором (слева от штампа) и в третьем (справа от штампа) положениях. Для этого акселерометр 4 вместе с постоянным магнитом 3 снимают со штампа 1 и устанавливают на металлический фиксатор 15, забиваемый в поверхность испытуемого слоя 14 вначале слева от штампа (2-е положение), а затем справа (3-е положение). Операции по поднятию и сбрасыванию груза 9 осуществляют аналогично описанным при положении акселерометра 4 в центре штампа 1 (положение 1). При этом жесткий штамп 1 остается в том же месте. Зная смещение поверхности испытуемого слоя 14 под штампом 1 и в стороне от него на определенном расстоянии, рассчитывают кривизну чаши прогиба поверхности слоя под динамической испытательной нагрузкой. Предлагаемая установка для испытаний слоев дорожных одежд по сравнению с прототипом обладает следующими преимуществами. Она позволяет при наличии одного акселерометра, который является наиболее дорогостоящим элементом установки, производить испытания слоев дорожных одежд, получая при этом информацию не только об упругой осадке слоя под штампом, но и о величине кривизны чаши прогиба, ко 2 178 торая является характеристикой слоев дорожной конструкции. Установка акселерометра на штампе с помощью постоянного магнита позволяет надежно его закрепить в центре штампа, а также легко снять со штампа и также легко установить на металлическом фиксаторе, закрепленном на поверхности слоя рядом со штампом. Наличие в установке металлического фиксатора позволяет надежно устанавливать акселерометр на любом необходимом расстоянии от центра штампа. Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет, используя простую установку динамического нагружения, снабженную одним акселерометром, определять кроме амплитуды осадки жесткого штампа под динамической нагрузкой и величину кривизны чаши прогиба испытуемого слоя дорожной одежды, которая является необходимой характеристикой при оценке прочности дорожных одежд. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.