close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Заложных В. М. Сухопутный транспорт леса. Определение качественных показателей дорожной одежды

код для вставкиСкачать
Министерство образования Российской Федерации
Воронежская государственная лесотехническая
академия
СУХОПУТНЫЙ ТРАНСПОРТ ЛЕСА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов
специальности 260100 — Лесоинженерное дело
Воронеж 2003
УДК 630*383
Заложных В.М.Сухопутный транспорт леса. Определение качественных
показателей дорожной одежды. Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 260100 – Лесоинженерное дело /
В.М. Заложных, А.В. Скрыпников. – Воронеж: ВГЛТА. 2003. – 15 с.
Работа предназначена для студентов 3 – го курса факультета ЛИФ специальности 260100 для самостоятельного изучения некоторых разделов темы
“Автоматизированное
обследование
и
контроль
транспортно-
эксплуатационного качества автомобильных дорог передвижной лабораторией
КП-514МП”. Изучение данного материала позволит студентам получить фундаментальные знания в области диагностики, техническом и авторском надзоре
за строительством, разработке проектов на капитальный ремонт и реконструкцию автомобильных дорог, практически закрепить знания при выполнении лабораторных работ и более глубоко освоить учебную дисциплину “Сухопутный
транспорт леса”.
Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТА
Рецензент д-р техн. наук, проф. В. П. Подольский
Научный редактор д-р техн. наук, профессор В.К. Курьянов
Введение
Определение качественных показателей дорожных одежд предусматривается осуществлять с использованием передвижной дорожной лаборатории
КП–514МП, базирующейся на автомобиле ГАЗ-3221 “Газель”. Для определения коэффициента сцепления колес с дорогой и ровности пути лаборатория
оборудована прибором контроля ровности и скользкости покрытий (ПРКС), который жестко крепится к сцепке лаборатории с помощью болтов.
Определение прочности дорожных одежд и земляного полотна производится с помощью установки динамического нагружения ДИНА-3М. Установка
монтируется на одноосном прицепе УАЗ-8109.
Лаборатория оборудована портативным переносным ЭВМ (ПЭВМ) типа
“NOTE BOOK”, работающим как от сети переменного тока, так и от встроенной аккумуляторной батареи через преобразователь постоянного тока напряжением 12В в переменный ток напряжением 220В. ПЭВМ обеспечивает преобразование сигналов первичных датчиков в требуемую форму с помощью
имеющегося блока интерфейса (блок АЦП), корректировку погрешностей, визуализацию цифровой и графической информации, обработку данных измерений по заданной программе и вывод результатов измерений на гибкий и жесткий магнитные диски. Программное обеспечение для работы лаборатории разработано на языке Pascal.
1. Определение упругого прогиба нежестких дорожных одежд
Установка динамического нагружения для испытаний несущей
способности дорожных одежд и земляного полотна «Дина – ЗМ» (рис.1) предназначена для эксплуатации на открытом воздухе в диапазоне температур от +5
до +400С. Нагрузка на колесо соответствует давлению от колеса расчётного автомобиля группы А, равному 5000Н. Пределы измерений прогиба – от 0,1 до
3,0 мм.
Передача динамического усилия на дорожное полотно осуществляется
через круглый штамп 6 с площадью, эквивалентной площади колеса. Таким образом, штамп заданной площади создает на дорогу нагрузку, эквивалентную
колесу расчетного автомобиля группы А. Динамическое нагружение штампа
производится свободно падающим с заданной высоты грузом 4 массой
160± 2 кг.
Работа выполняется в следующем порядке:
1.
Проверить давление в шинах прицепа, которое должно составлять
0,2 +0,01Мпа.
2.
Расчехлить установку, установить предупреждающие знаки на зад-
ний борт прицепа, перевести и закрепить из транспортного положения в рабочее колпак 17 верхней части установки.
3.
Закрепить блок управления (БУ) 16 на установке, подключить пи-
тание, концевые выключатели, измерительную головку.
4.
Выбрать слабину троса путем вращения вручную барабана лебедки
9 и поднять траверсу с крюком 5 в крайнее верхнее положение.
Подъем груза осуществляется электродвигателем 10 через редуктор 11,
лебедку 9.
5.
Расфиксировать штамп из транспортного положения в рабочее.
6.
Установить прицеп таким образом, чтобы центр штампа совпадал с
точкой испытания.
7.
Опустить штамп на дорогу.
8.
Опустить вручную лебедкой траверсу с крюком, зацепить, припод-
нять и расфиксировать груз 4 из транспортного положения.
9.
Опустить вручную груз на опоры узла подхвата 8 (6 – 7 зуб сверху).
10.
Вывести крюк из зацепления с грузом и поднять лебедкой траверсу
до момента входа флажка в прорезь верхнего концевого индуктивного выключателя.
Рис. 1. Установка динамического нагружения «Дина –З.М». 1 –прицеп
УАЗ – 8109, 2 – каркас, 3 – направляющие, 4 – груз, 5 – траверса с
крюком, 6 – штамп, 7 – пружина, 8 – механизм захвата груза, 9 –
лебедка, 10 – электродвигатель, 11 – редуктор, 12 – планка, 13 –
балка-консоль, 14 – ПЛП, 15 – аккумулятор, 16 – пульт управления, 17 – колпак (пунктиром показано транспортное положение
штампа и колпака).
11.
Закрепить преобразователь линейных перемещений (ПЛП) 14 на
консольной балке 13.
12.
Включить тумблер «Питание».
13.
Установить балку 13 на покрытие дороги так, чтобы наконечник
ПЛП находился в центре одного из отверстий в штампе и коснулся поверхности покрытия дороги. Начало соприкосновения фиксируется изменением показаний на табло блока управления. Вторая точка опоры балки-консоли находится на расстоянии 1,5 м от ПЛП. Таким образом, можно считать ПЛП независи-
мой инерционной единицей , и влияние упругих волн, возникающих в дорожном полотне при динамическом воздействии, можно не учитывать.
14.
Регулировочным винтом консольной балки опустить измеритель-
ную головку до показаний на табло «5.00 - 6.00» и нажать кнопку готовности
установки к работе «Зап».
15.
Нажать на блоке управления кнопку «↓». Траверса с крюком нач-
нет движение вниз до захвата груза. В момент захвата срабатывает концевой
выключатель, расположенный на траверсе, двигатель включится на реверс, и
траверса с грузом начнет подъем. На высоте сброса груза крюк своим плечом
упирается в закрепленный на раме упор и, поворачиваясь на оси, производит
сброс груза и обнуляет показания табло БУ. В момент удара груза о штамп
ПЛП измеряет максимальный прогиб дорожного покрытия, величина которого
высвечивается на табло блока управления. Время воздействия динамической
нагрузки на дорогу составляет 0,02…0,04 с. Измерение упругого прогиба производится с помощью цифрового датчика прогиба в момент приложения на дорогу динамической нагрузки. Датчик прогиба преобразует в число импульсов
прогиб дорожной одежды. В ПЭВМ число импульсов преобразуется в прогиб.
Выполняется обработка и индикация информации на экране ПЭВМ, а также запись информации на жесткий магнитный диск.
Траверса, продолжая движение вверх после сброса грунта, за счет имеющегося на ней флажка приводит к срабатыванию концевого выключателя, сигнал с которого формирует команду на остановку.
Груз, ударившись о штамп, за счет упругих сил пружины 7 отскакивает
вверх и зависает на фиксаторах механизма подхвата.
16.
Для повторного проведения измерения прогиба необходимо прове-
рить правильность расположения наконечника ПЛП в отверстии штампа и нажать кнопку «↓».
17.
Для проезда в следующую точку испытаний необходимо убрать
консольную балку ПЛП и поднять штамп путем нажатия кнопки «↑».
18.
После окончания работы выполнить следующие операции:
-
выключить тумблер «Питание»;
-
подцепить и приподнять вручную лебедкой груз, установить фикса-
торы и опустить груз на них;
-
поднять траверсу в верхнее крайнее положение;
-
зафиксировать штамп;
-
опустить траверсу на груз;
-
откинуть колпак;
-
снять блок управления с установки;
-
отключить аккумулятор (при работе в автономном режиме);
-
снять предупреждающие знаки и зачехлить установку.
2. Измерение коэффициента сцепления шины с дорогой и ровности
дорожного покрытия
Измерение коэффициента сцепления основано на определении тормозной
силы, возникающей в площади контакта полностью заблокированного колеса с
гладким протектором и увлажненного покрытия с толщиной водяной пленки в
1 мм, при буксировании узла ПКРС со скоростью 60 км/ч.
Пределы измерений коэффициентов сцепления от 0,15 до 0,65. Температура окружающего воздуха при измерениях должна находиться в пределах от
+5 до +40оС. Эксплуатация ПКРС допускается при давлении в шине колеса 1,7
±0,1Мпа.
ПКРС состоит из колеса 25 (рис. 2), установленного на подрессоренной
оси – подвески 4. Ось – подвеска позволяет колесу совершать вертикальные колебания относительно рамы 1. Рама с помощью двух вилок 2, образующих параллелограмм в вертикальной плоскости, крепится к траверсе сцепки 7, которая
соединяется с кронштейном сцепки 3. Благодаря параллелограммной сцепке
рама устройства постоянно сохраняет положение, параллельное поверхности
дороги. На раме с двух сторон установлено по четыре съемных груза 22 для
создания необходимого усилия с целью прижатия колеса к дорожному покрытию.
Под осью подвески размещено устройство полива 11, состоящее из сопла
сечением 200 х 10 мм, формирующего плоскую струю воды. Устройство полива
соединено трубопроводами через дополнительный бак с баком лаборатории
емкостью 200 л. Вода заливается в бак через заливную горловину из водопроводного шланга. Контролируется наполнение бака через показатель уровня, находящегося на передней стенке бака.
Система водополива обеспечивает самотеком требуемый расход воды
при измерениях.
При подготовке ПКРС к работе необходимо выполнить следующие операции:
- отвернуть болты башмаков и снять колесные башмаки;
- отвернуть болты крепления стяжек и снять стяжки крепления ПКРС;
- выгрузить ПКРС;
- присоединить ПКРС кронштейном 3 к сцепке автомобиля с помощью
четырех конических болтов;
- присоединить шланг 19 к патрубку лаборатории;
- установить на раму ПКРС груза 22 в соответствии с их маркировкой,
зафиксировать осью и зашплинтовать (выполняется в том случае , если не производится проверка тормозной системы);
- присоединить электрические кабели ПКРС к разъемам на заднем борту
лаборатории.
Далее необходимо проверить блокировку колеса ПКРС, выполнив следующие операции:
- зафиксировать вилки параллелограмма относительно рамы ПКРС тележкой 7 (рис. 3);
- установить тягу заднего хода с правой стороны;
- снять кожух крыла;
- установить рычаг и зафиксировать осью;
- нажатием на рычаг приподнять колесо и установить ограничительную
скобу 3 на центральную ось пружины. Убрать рычаг в обратной последовательности:
- установить винтовую стойку 1 и зафиксировать сверху винтом 2, подложив под нижний конец стойки подпятник 10;
- поднять раму ПКРС с колесом вращением винта 11, расположенного
внизу стойки;
- убрать стойку;
- отвернуть гайки крепления колеса и снять колесо;
- установить вместо колеса рычаг 8 и зафиксировать гайками крепления
колеса;
- установить тягу;
- подготовить и включить аппаратуру в лаборатории в режиме измерения
коэффициента сцепления;
- заблокировать колесо с помощью регулируемой распорки.
Вращением гайки обеспечить нагрузку на рычаг, при которой на экране
дисплея в левом окне индицируется число.
В течение десяти секунд это число не должно меняться более чем на два.
Измерение коэффициента сцепления производится после нажатия кнопки
«Торможение». При этом последовательно происходит открытие клапана полива, блокировка заноса ПКРС относительно тягового автомобиля и блокировка колеса. Механизм противозаноса состоит из суппорта 13 переднего колеса
автомобиля ВАЗ-2101 и сектора 14. Суппорт закреплен на траверсе 7 сцепки
ПКРС, а сектор – на кронштейне сцепки 3. Кнопка «Торможение» удерживается в течение 1-1,5 сек. Длительность цикла торможения – 2,5…3 сек. При длительном удержании кнопки «Торможение»
повтор цикла торможения.
в нажатом состоянии происходит
Рис. 2. Прибор контроля ровности и скользкости. 1 – рама; 2 - винт;
3 – кронштейн сцепки; 4 – ось подвески; 5 - ось; 6 – датчик линейных перемещений; 7 – траверса сцепки; 8 – тяга тормозная;
9 - рычаг; 10 – электромеханический привод; 11 - механизм торможения и полива; 12 - система гидропривода; 13 - суппорт;
14 - сектор; 15 – стяжка пружины; 16 - скалка; 17 – датчик ровности; 18 – бак накопительный; 19 - шланг; 20 - брызговик;
21 - кронштейн; 22 - груз; 23 - тросик; 24 – кабель ПКРС-2У; 25 колесо
10 - подпятник; 11 - винт; 12 – гайка.
тельная; 4 - болт; 5 – сцепка лаборатории; 6 – кронштейн сцепки; 7 - тележка; 8 - рычаг; 9 - тяга;
Рис. 3. Схема монтажа нагрузочного устройства узла ПКРС: 1 – стойка винтовая; 2 - винт; 3- скоба ограничи-
Механизм торможения и полива размещен над осью подвески.
При торможении колесо блокируется. При этом тормозной рычаг 9, установленный на одной оси с колесом, поворачивается.. Верхний конец тормозного рычага начинает движение в сторону тягача и через тягу 8 воздействует на
пластину. Величина перемещения пластины ( прогиб ) определяется с помощью датчика линейных перемещений. Датчик преобразует в число импульсов
линейное перемещение пластины, пропорциональное тормозной силе. В ПЭВМ
число импульсов преобразуется в величину коэффициента сцепления с индикацией информации на экране и записью ее на отчетный магнитный диск.
Измерение ровности дорожных покрытий основано на определении
вертикальных перемещений колеса ПКРС относительно корпуса (инерционной
массы) при движении по неровностям дороги со скоростью 50 км/ч. Датчик
ровности установлен на корпусе
подвески
вызывают
повороты
узла ПКРС. Вертикальные колебания
шкива
датчика,
электрические импульсы, используемые для
который
вырабатывает
регистрации неровностей. В
ПЭВМ число импульсов преобразуется в величину показателя ровности с
индикацией информации на экране ПЭВМ и запись информации на жесткий
магнитный диск.
3. Меры безопасности при проведении исследований
3.1 Проведение испытаний согласовывается с дорожными организациями,
обслуживающими данные участки дороги, и органами ГИБДД.
3.2 Установка должна быть оснащена дорожными знаками: - на заднем
борту закрепляется знак «Прочие опасности» и предписывающий знак «Направление объезда препятствий» Знак «Прочие опасности» размещают на лицевой части тягового автомобиля при проведении работ на дорогах с двусторонним движением без разделительной полосы.
3.3 Обслуживающий персонал должен быть проинструктирован в особенностях проведения полевых работ и одет в жилеты безопасности желтого цвета.
3.4 Запрещается производство работ в темное время суток, в тумане, при
сильном дожде.
3.5 Тяговый автомобиль должен нести проблесковый маяк оранжевого
цвета. Измерения и развороты
лаборатории выполняются при включенных
сигнальных маячках.
3.6 Подготовку установок к работе осуществлять на обочине дороги или
на специализированных стоянках.
3.7 Перед отсоединением ПКРС от лаборатории необходимо закрепить на
нем опорное приспособление (тележку) во избежание опрокидывания.
3.8 Нельзя просовывать руки между вилками параллелограмма сцепки и
рамой.
3.9 Нельзя браться руками за центральную стяжку пружины подвески
ПКРС во время замены колеса.
3.10 При движении лаборатории необходимо избегать наезда колесом
ПКРС на неровности более 170 мм, так как такой наезд может привести к повреждению устройства полива.
4. Блок управления
Блок управления установлен в средней секции стола оператора. Он предназначен для запуска, управления и контроля за работой измерительных каналов и датчиков, систем питания и водополива установки ДИНА – ЗМ, устройств
согласования датчиков и АЦП. Платы блока управления выполнены в виде модулей. На задний панели блока установлены разъемы для подключения датчиков и устройств согласования.
На лицевой панели блока управления (рис. 4) расположены:
- кнопки КОЛЕСО поднято поз.1, - опущено;
- индикаторы транспортного поз.2 и рабочего поз.2а положения мерного
колеса;
- кнопка НАСОС поз.33 - кнопка включения (выключения) водяного насоса;
- индикатор работы водяного насоса поз.34;
- кнопка МК поз. 3 - кнопка включения (выключения) питания датчика
мерного колеса;
- индикатор включения (выключения) питания датчика мерного колеса
поз.4;
- кнопка ДПП поз. 5 - кнопка включения (выключения) питания датчика
пройденного пути (с приводом от задних колес лаборатории);
- индикатор включения (выключения) питания датчика пройденного пути
поз.6;
- вольтметр поз.7;
- кнопка РОВН поз.3 - кнопка включения канала ровности;
- индикатор включения канала ровности поз.9;
- индикаторы max и min поз. 10 - индикаторы требуемого уровня воды в
верхней и в нижних полости баков соответственно;
- кнопка ВКЛ поз. 11 - кнопка включения канала геометрии, питания
преобразователя тока ПТЭ-12-150 и гиродатчиков;
- индикатор включения канала геометрии поз. 12;
- кнопка АР поз. 13 - кнопка включения арретирующего устройства (арретира) гироскопического датчика крена и тангажа;
- кнопка “←” поз. 14 - кнопка смещения влево гирооси датчика курса;
- кнопка “→” поз. 15 - кнопка смещения вправо гирооси датчика курса;
- кнопка РР поз. 16 - кнопка включения сигналов, считываемых с гиродатчиков;
Рис. 4. Блок управления
- индикатор включения сигналов, считываемых с гиродатчиков поз. 17;
- кнопка “ ↓ ” поз. 18 - кнопка включения калибровочного сигнала, соответствующего положению «середина шкалы»;
- кнопка “ ↓ ” поз. 19 - кнопка включения калибровочного сигнала, соответствующего положению «край шкалы»;
- кнопка движения вверх “↑” траверсы с крюком установки ДИНА-ЗМ
поз.24;
- индикатор движения траверсы поз.25;
- кнопка движения вниз "↓" траверсы с крюком поз.26;
- индикатор движения траверсы поз.27;
- кнопка экстренной остановки траверсы с крюком поз.28;
- индикатор кнопки «Стоп» поз.29;
- индикатор верхнего положения штампа «ШП» поз. 30;
- кнопка включения канала «Прочность» установки ДИНА-3 М поз.20;
- индикатор канала «Прочность» поз.21;
- кнопка включения толчкомера поз.32;
- индикатор толчкомера поз.31;
- кнопка включения датчика сцепления на ПКРС поз.22;
- индикатор сцепления поз.23.
Заложных Виктор Михайлович
Скрыпников Алексей Васильевич
СУХОПУТНЫЙ ТРАНСПОРТ ЛЕСА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов
специальности 260100 — Лесоинженерное дело
Редактор С.О. Петровская
Подписано в печать 29.10.03 Формат 60х84/16
Объем
п.л. Тираж 25 экз. Усл. п.л.
Уч. изд. л.
Заказ №
РИО ВГЛТА. УОП
ВГЛТА. 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8.
Рецензия
на методические указания Заложных В.М., Скрыпникова А.В.
“Определение качественных показателей дорожной одежды” к выполнению лабораторных работ по курсу “Сухопутный транспорт леса”
для студентов специальности 260100 – Лесоинженерное дело
Изучение студентами специальности 260100 дисциплины “Сухопутный
транспорт леса” необходима для их дальнейшей производственной деятельности так как она будит близко связанная с перевозками лесопродукции, в том
числе автомобильным транспортом. Данная учебная дисциплина дополняет
курс “Лесотранспорт как система водитель-автомобиль-дорога-среда” способствует углублению знаний и навыков студентов в области сухопутного транспорта.
Сухопутный транспорт леса имеет целый ряд специфических особенностей, что требует особого методического подхода к его изучению. Рецензируемые методические указания содержат практическую работу по обследованию и
контролю танспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог. Это
дает возможность студентам эффективнее использовать учебное время и лучше
усваивать методику выполнения лабораторной работы.
Методические указания содержат достаточный объем информации, логически связанны, написаны грамотно и доступно для студентов. Считаю, что
данные методические указания следует издать.
Рецензент –
Заведующий кафедрой строительства
автомобильных дорог
Воронежского государственного
архитектурно-строительного университета,
доктор технических наук, профессор
В. П. Подольский
ВЫПИСКА
из протокола № заседания учебно-методической комиссии
лесоинженерного факультета от
2003 г.
Присутствовали: пряедседатель УМК,
проф. Макеев В.Н., члены УМК:
доц. Репринцев Д.Д., доц. Яковлев В.Т.,
проф. Харин В.Н., доц. Дорняк О.Р.,
приглашенный: Афоничев Д.Н.,
СЛУШАЛИ: председателя
УМК ЛИФ проф. Макеева В.Н., который
представил на рассмотрение и обсуждение методические указания по дисциплине “Сухопутный транспорт леса” к выполнению лабораторных работ для
студентов специальности 260100 — «Лесоинженерное дело».
ВЫСТУПИЛИ: доц. Репринцев Д.Д. и доц. Яковлев В.Т., которые отметили, что представленные методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по спецкурсу: “Сухопутный транспорт леса” для
студентов специальности 260100 – Лесоинженерное дело. Методические указания включают теоретические предпосылки, порядок выполнения и оформление результатов. Это дает возможность студентам эффективнее использовать
учебное время и лучше усваивать методику выполнения лабораторных работ.
Методические указания изложены доступно и подробно, что важно
для студентов при изучении ими курса: “Сухопутный транспорт леса”.
По структуре и содержанию методических указаний замечаний нет.
ПОСТАНОВИЛИ: методические указания “Сухопутный транспорт леса”
к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 260100 —
«Лесоинженерное дело», составленные Заложных В.М., Скрыпниковым А.В.
рекомендовать к изданию в РИО ВГЛТА.
Председатель УМК ЛИФ, профессор
Макеев В.Н.
ВЫПИСКА ИЗ ПРОТОКОЛА №
заседания кафедры транспорта леса и инженерной геодезии
от
2003 г.
Присутствовали: чел.
СЛУШАЛИ:
Сообщение проф. Макеева о рекомендации к изданию, методических
указаний: “Сухопутный транспорт леса” к выполнению лабораторных работ
для студентов специальности 260100 — «Лесоинженерное дело»».
ВЫСТУПИЛИ:
Доцент Афоничев Д.Н. Данные методические указания направлены на
развитие у студентов практических навыков по обследованию и контролю
танспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог, что очень важно
для специалистов в современных условиях. Рекомендую настоящие методиче-
ские указания к изданию.
Профессор Курьянов В.К. Методические указания написаны доступно
для студентов, и необходимы для их дальнейшей производственной деятельности так как она будит близко связанная с перевозками лесопродукции, в том
числе автомобильным транспортом. Данная учебная дисциплина дополняет
курс “ Лесотранспорт как система водитель-автомобиль-дорога-среда” способствует углублению знаний и навыков студентов в области сухопутного транспорта. Считаю целесообразным издать рассматриваемые методические указания.
ПОСТАНОВИЛИ:
Рекомендовать методические указания Заложных В.М., Скрыпникова
А.В., “Сухопутный транспорт леса” к выполнению лабораторных работ для
студентов специальности 260100 — «Лесоинженерное дело»» к изданию в
РИО ВГЛТА.
Зав. кафедрой, профессор
Курьянов В.К.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
210 Кб
Теги
одежда, показатели, качественное, леса, заложных, сухопутные, транспорт, определение, дорожной
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа