MU_Opredelenie_rovnosti

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА "АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ"

Определение ровности дорожного покрытия

Методические указания по выполнению лабораторной работы

Волгоград

2009

УДК 629.113-598

Определение ровности дорожного покрытия: метод. указ. по выполнению лабораторной работы / сост. С. В. Ганзин; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2009. − 15 с.

Включают цели, содержание и порядок выполнения лабораторной работы «Определение ровности дорожного покрытия» по курсу «Автомобильные дороги».

Предназначены для студентов всех форм обучения по направлению 190500 «Эксплуатация транспортных средств» и по специальности 190702 «Организация и безопасность движения».

Ил. 4 Библиогр.: 13 назв.

Рецензент Ю. Я. Комаров

Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета.

© Волгоградский государственный технический университет, 2009

2

Лабораторная работа «Определение ровности дорожного покрытия»

1. Цель работы

Оценка эксплуатационного состояния автомобильных дорог по ровности покрытия. Приобретение практических навыков по оценке ровности дорожного покрытия с помощью дорожной лаборатории.

2. Содержание работы

2.1.Изучить правила техники безопасности при выполнении лабораторной работы.

2.2.Изучить возможные дорожные условия и их оценочные параметры, которые могут сопутствовать возникновению ДТП.

2.3.Проанализировать наиболее распространенные способы определения ровности дорожного покрытия.

2.4.Провести замеры ровности дорожного покрытия с помощью дорожной лаборатории.

2.5.Провести замеры ровности дорожного покрытия с помощью 3-х метровой рейки.

2.6.Проанализировать показатели ровности дорожного покрытия с помощью дорожной лаборатории и 3-х метровой рейки.

2.7.Определить мероприятия по устранению неблагоприятных дорожных условий (неудовлетворительная ровность) сопутствующих возникновению ДТП.

3.Техника безопасности

3.1.К обслуживанию ПКРС допускаются лица, прошедшие курс обучения, изучившие устройство и принцип работы.

3.2.Перед отсоединением ПКРС от лаборатории необходимо закрепить на нем опорное приспособление (тележку) во избежание опрокидывания.

Не пользуйтесь случайными опорами при фиксации ПКРС отдельно от лаборатории.

3.3.Не просовывайте руки между вилками параллелограмма сцепки и

рамой.

3.4.Не беритесь руками за центральную стяжку пружины подвески во время замены колеса.

3

3.5.При движении лаборатории избегайте наезда колесом ПКРС на неровности более 170 мм. Это может привести к повреждению устройства полива.

3.6.Подготовку ПКРС к работе осуществлять на обочине дороги или специализированных стоянках.

3.7.При проведении работ операторы должны быть одеты в жилеты оранжевого цвета.

3.8.Запрещается проведение измерений с помощью ПКРС в темное время суток, в тумане, при ливневом дожде, гололеде.

3.9.Измерения и развороты лаборатории выполняются при включенных сигнальных маячках.

4. Проведение измерений ровности дорожного покрытия с помощью дорожной лаборатории

4.1. Состав изделия и принцип работы ПКРС

ПКРС предназначен для ускоренной предварительной оценки ровности дорожного покрытия в нормированных условиях при нагрузке на колесо (3±0,05) кН, скорости (50±2) км/ч в составе передвижной дорожной лаборатории КП-514МП.

ПКРС состоит из колеса (поз. 25) рис.1, установленного на подрессорной оси подвески (поз.4). Ось подвески позволяет колесу совершать вертикальные колебания относительно рамы (поз.1). Рама с помощью двух вилок (поз.2), образующих параллелограмм в вертикальной плоскости, крепится к траверсе сцепки (поз.7), которая соединяется с кронштейном сцепки (поз.З). Кронштейн сцепки болтами крепится к сцепке лаборатории. Благодаря параллелограммной сцепке, рама ПКРС постоянно сохраняет положение, параллельное поверхности дороги. На раме ПКРС размещены грузы (поз.22) для создания необходимого усилия прижатия колеса к дороге. На арочной части рамы установлен датчик ровности (поз. 17), шкив которого охвачен тросиком. Конец тросика закреплен к подвеске колеса (подрессорной части ПКРС). Вертикальные колебания подвески вызывают повороты шкива датчика, который вырабатывает электрические импульсы, используемые для регистрации неровностей. На одной оси с колесом установлен рычаг (поз.9) с гидравлическим тормозом. При отсутствии давления в гидротормозе колесо вращается свободно. При торможении колесо "блокируется", и тормозной рычаг поворачивается. При этом верхний конец тормозного рычага начинает движение в сторону дорожной лаборатории и, через тормозную тягу (поз. 8), воздействует на пластину. Величина перемещения пластины (прогиб)

4

определяется с помощью датчика линейных перемещений - ПЛП (поз.6). Над осью подвески размещен механизм торможения и полива (поз.

11).

Работа механизма торможения и полива осуществляется с помощью электромеханического привода (поз. 10), закрепленного на раме (поз.1).

4.2.Подготовка к работе по измерению ровности

4.2.1.При подготовке к работе ПКРС выполнить следующие

операции:

- отвернуть болты башмаков и снять колесные башмаки; - отвернуть болты крепления стяжек и снять стяжки крепления

ПКРС; - выгрузить ПКРС;

- присоединить ПКРС кронштейном (поз.4 рис.5) к сцепке лаборатории (поз.2) с помощью четырех конических болтов (поз.3);

- присоединить шланг (поз. 19, рис. 1) к патрубку лаборатории; - установить на раму ПКРС груза (поз.22, рис.1) в соответствии с их

маркировкой, зафиксировать осью и зашплинтовать.

- подсоединить электрические кабели ПКРС к разъемам на заднем борту лаборатории.

Внимание! Поворот и разворот транспортного средства с

прицепленным к нему ПКРС ЗАПРЕЩЕН при установленной тяге заднего хода.

4.2.2. Подготовка к работе узла ПКРС-2У.

4.2.2.1. Ознакомиться с устройством и принципом работы ПКРС-2У. 5.2.2. Проверить рабочее давление в шине колеса, которое должно

быть (0,17+0,01) МПа.

4.2.2.3.Проверить уровень тормозной жидкости в резервуаре тормозного цилиндра.

4.2.2.4.Выполнить визуальный контроль состояния механических узлов, систем полива и торможения, датчиков и наличие крепежных элементов.

4.2.2.5.Проверить демпфирование подвески установки.

4.2.3.Подготовка к работе ПЭВМ.

4.2.3.1.Подсоединить кабель от АЦП блока интерфейса к разъему на задней панели ПЭВМ.

4.2.3.2.Зафиксировать ПЭВМ на столе оператора с помощью штатных приспособлений.

4.2.3.3.Подсоединить шнур преобразователя напряжения (или блока питания) к разъему на задней панели ПЭВМ.

4.2.3.4.Подключить разъем преобразователя напряжения к сети 12 В (или вилку сетевого шнура блока питания к розетке сети 220 В).

6

4.2.4. Включение питания комплекса. Подзарядка аккумулятора.

4.2.4.1.Установить все тумблеры и кнопки БУ в положение ВЫКЛ. Тумблеры должны находиться в нижнем положении, а кнопки - в отжатом состоянии.

4.2.4.2.Установить тумблер питания комплекса (цепь постоянного тока напряжением 12,6 В) в положение ВКЛ.

4.2.4.3.Нажать кнопку «СЦЕПЛЕНИЕ» на БУ. При этом должен загореться соответствующий индикатор, а также индикатор уровня воды.

4.2.4.4.Нажать кнопку ДПП на БУ. При этом должен загореться

индикатор.

4.2.4.5.Проверить по вольтметру напряжение питания цепи, которое должно быть в пределах от 11 до 14,2 В. При напряжении питания менее 11 В выполнять дальнейшую работу с комплексом нельзя – требуется подзарядка аккумуляторной батареи (см. п. 5.3.6).

4.2.4.6.Установить тумблер преобразователя напряжения в положение ВКЛ. При этом должен загореться индикатор на блоке питания ПЭВМ.

4.2.4.7.Включить питание ПЭВМ в соответствии с п. 5.4.2.

4.2.5. Дальнейшая работа выполняется согласно руководству пользователя программой измерений ровности дорог.

4.3. Проведение измерений

В момент проезда контрольной точки, принятой за начало участка, оператор нажимает кнопку (Начало участка). В этот момент запускается счетчик пройденного пути (пройденный путь от начала участка отображается на панели местоположения на дороге), и показывается скорость движения лаборатории (скорость отображается на панели скорости движения) (рис. 2).

Одновременно начинается процесс измерения показателя ровности дороги. Ровность в режиме измерений имеет два представления: табличное (отображается на панели сообщений), и в виде столбчатых графиков (гистограмм), которые приводятся на панели отображения графика измерений. Таблицы используются для точного контроля за процессом измерений, а гистограммы для визуального контроля.

На гистограмме каждый столбец представляет собой показание ровности на участке суммирования (интервал суммирования задается пользователем). Для визуального контроля оператором показания ровности выводятся различным цветом:

-синим цветом показана нормальная ровность;

-желтым цветом выделяются столбцы, отображающие ровность, превышающую предельно допустимую, для данной категории дороги.

7

Рисунок 2 – Рабочее окно программы в режиме измерения ровности дороги

Предельно допустимый уровень ровности показан красной линией.

В правой части экрана располагается табличное представление измеренной ровности. В первой колонке таблицы показано местоположение замера, вторая колонка содержит численное значение измеренной ровности, в третьей колонке содержится средняя скорость движения, которая была на участке измерения. Каждая строка таблицы соответствует одному из столбцов гистограммы.

Во время движения оператор может фиксировать некоторые изменения дороги, такие, как:

-участок с ограничением скорости (фиксируется нажатием кнопки [Начало участка с ограничением скорости]);

-участок с разрушениями (фиксируется нажатием кнопки [Начало участка с разрушениями]). При этом реальные показания ровности не учитывают-

8

ся, а берется максимальное значение уровня ровности (1300 см/км для ПКРС и 300 см/км для толчкомера).

После нажатия на эти кнопки происходит визуальное оповещение (на панели сообщений) о начале соответствующих участков.

При завершении этих участков необходимо нажать кнопки [Конец участка с ограничением скорости] или [Конец участка с разрушениями] соответственно.

5. Измерение ровности 3-х метровой рейкой 5.1. Описание и работа

Рейка КП-231 предназначена для измерения поперечных и продольных уклонов дорожных покрытий и обочин, неровностей оснований и покрытий автомобильных дорог, определения крутизны заложения откосов, насыпей и выемок.

Рабочие условия эксплуатации рейки при температуре окружающего воздуха от минус 10°С до +40°С.

Внешний вид рейки КП-231 представлен на рисунке 3. Рейка состоит из трех двутавровых алюминиевых балок: средней (поз. 1) и двух крайних (поз. 2, 3), стыкуемых с помощью стяжных замков (поз. 4).

Рисунок 3 - Внешний вид рейки КП-231

9

Рейка комплектуются съемным измерительным блоком (поз.5), клиновым промерником (поз. 6) и специальным ключом (поз. 7).

Измерительный блок рейки КП-231 состоит из уклономера (поз. 8) и эклиметра (поз. 9), заключенных в единый пылезащитный корпус.

Уклономер - прибор для точного определения уклона поверхностей относительно горизонта, представляет собой механизм с изменяемым относительно горизонта положением ампулы уровня.

Механизм поворота ампулы имеет шкалу, проградуированную в промиллях, с помощью которой производится отсчет показаний уклона после установки ампулы в горизонтальное положение.

Примечание. Промилле - единица измерения уклонов. 1 промилле соответствует уклону 1:1000.

Эклиметр - прибор для приближенного определения уклона поверхностей относительно горизонта, представляет собой свободно вращающийся на оси диск со смещенным от оси центром тяжести. На цилиндрической поверхности диска нанесены риски и соответствующие им значения уклонов (1:1; 1:1,5; 1:2; 1:3; 1:5).

Измерительные блоки реек не являются взаимозаменяемыми элементами. В процессе производства их окончательная регулировка и калибровка производится в составе комплекта с рейкой.

5.2. Подготовка к использованию

5.2.1. Извлечь рейку из чехла.

5.2.2. Произвести стыковку балок рейки. Для этого необходимо вставить цилиндрические пальцы крайних балок в соответствующие гнезда средней балки и зафиксировать их с помощью резьбовых шпилек, используя имеющийся в комплекте специальный ключ.

5.2.3. Снять клиновой промерник с боковой поверхности балки.

5.3. Использование

5.3.1.Для измерения продольного или поперечного уклонов дороги рейку прикладывают рабочей поверхностью к полотну дороги и поворотом диска уклономера устанавливают уровень в нулевое положение, после чего производят отсчет по шкале уклономера.

5.3.2.Для приближенного определения уклонов (например, коэффициентов заложения откосов насыпей и выемок) необходимо положить рейку рабочей поверхностью на откос перпендикулярно к дорожному полотну и произвести отсчет по шкале эклиметра.

5.3.3.Измерения неровностей производить в соответствии с рекомендациями ГОСТ 30412. При измерениях рейку устойчиво укладывают на поверхность дороги и с помощью промерника измеряют

10