Способ контроля степени уплотнения грунтов

 

Использование при контроле плотности грунтов, уплотняемых виброкатками с электрическим приводом при выполнении крупных земляных работ Сущность, в процессе уплотнения грунтов виброкатком измеряют на каждом проходе катка энергию, потребляемую им от силовой установки тягача Процесс уплотнения считают законченным , когда разность между последовательными значениями измеренных величин стабилизируется. 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 02 D 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821157/33 (22) 27.03,90 (46) 15.09.92, Бюл. ¹ 34 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) А.В,Илюхин и С,А.Шахворостов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 138512, кл. Е 02 D 1/00, 1986.

Л,Форссблад Вибрационное уплотнение грунтов и оснований", М. Транспорт, 1987, c,144 — 157.

Авторское свидетельство СССР

¹ 219445, кл. Е 02 D 3/04, 1967.

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для контроля степени уплотнения грунтов при использовании виброкатков при выполнении крупногабаритн ых земля н ых работ.

Известен способ контроля плотности грунтов, реализующийся в устрйостве контроля степени уплотнения материала, заключающийся в измерении электрических характеристик, связанных с параметрами вибрации виброкатков (1), Аналогичный способ предложен фирмой "Динапак"— (Ш веция) (2), Недостатками известных способов являются низкая точность при уплотнении грунтов с широким диапазоном гранулометрического состава, а также низкая производительность из-за отсутствия возможности управления процессом уплотнения.

Известен наиболее близкий к предлагаемому техническому решению способом, Ы „1761864 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СТЕПЕНИ УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТОВ (57) Использование: при контроле плотности грунтов, уплотняемых виброкатками с электрическим приводом при выполнении крупных земляных работ. Сущность; в процессе уплотнения грунтов виброкатком измеряют на каждом проходе катка энергию, потребляемую им от силовой установки тягача. Процесс уплотнения считают законченным, когда разность между последовательными значениями измеренных величин стабилизируется. 1 ил. принятый в качестве прототипа, заключающийся в измерении контактного давления в процессе производства работ и построении графика зависимости изменения плотности грунта от прохода к проходу. Об окончании процесса уплотнения судят по уменьшению приращений плотности грунта (3).

Недостатками данного способа является низкая производительность, а также низкая точность из-за измерения контактного давления, что неприемлемо при контроле плотности грунта с широким диапазоном гранулометрического состава.

Целью изобретения является повышение производительности и точности при уплотнении грунтов виброкатком, Поставленная цель достигается тем, что в ивзестном способе, включающем измерение на каждом проходе уплотняющего катка параметра, зависящего от плотности грунта, и определение окончания процесса уплотнения по стабилизации разности

1 ШД юр (© о ,ф

1 ъ

1761864 параметров, измеренных на каждом предыдущем и последующем проходах катка, согласно изобретению в качестве параметра, зависящего от плотности грунта, измеряют значение энергии, потребляемой виброкатком от силовой установки тягача.

Предлагаемый способ контроля степени уплотнения грунтов поясняется чертежом, где приведена функциональная схема устройства контроля степени уплотнения грунтов.

Изобретение осуществляется следующим образом.

В электрическую магистраль, связывающую силовой генератор трактора, например, типа ДЭТ-250 (на чертеже не показан) с электровибратором виброкатка, например, типа ПВК-70ЭА (на чертеже не показан), вмонтирована вставка 1, содержащая сопротивления R1, R2 и Вз, Сопротивления

R1 и Rz образуют делитель 2 напряжения, предназначенный для снижения напряжения, поступающего от генератора трактора.

На сопротивлении Вз создается падение напряжения, пропорциональное току, потребяемому электровибратором катка

ПВК-70ЭА. Таким образом, формируются два сигнала, пропорциональные напряжению, поступающему на электровибратор катка, и потребляемому им току. В связи с тем, что сопротивление качению катка по мере уплотнения грунта уменьшается, уменьшается и мгновенная мощность, потребляемая электровибратором катка. Сигналы, пропорциональные напряжению и току, поступают на измерительный преобразователь 3 мощности в напряжение, В основе работы преолбразователя 3 лежит реализация зависимости: с

P = ) Uidt, о где P — измеряемая мощность;

i — ток, потребляемый от источника;

U — напряжение, С измерительного преобразователя 3 мощности в напряжение сигнал поступает на преобразователь 4 "напряжение-частота.", который преобразует входное напряжение в последовательность электрических импульсов, частота f которых увеличивается по мере возрастания напряжения. Полученная частота поступает на блок 5 управления, который управляет работой блока 6 счетчиков и элементов сравнения, состоящего из первого счетчика 8 импульсов и элемента 9 сравнения, в котором осуществляется интегрирование мощности в соответствии с зависимостью:

tz

W= Рот, t1 где W — энергия, потребляемая за период

t1 t2.

Блок 5 управления устроен таким образом, что при каждом очередном проходе полосы укатки импульсы, вырабатываемые преобразователем 4 "напряжение — частота", записываются в блоке 6 счетчиков и элементов сравнения таким образом, что в первом счетчике 7 импульсов сохраняется информация о предыдущем проходе, а во второй счетчик 8 импульсов записывается информация о текущем проходе, В конце каждого прохода по сигналу кон роллера управления направлением движения трактора осуществляется сравнение информации предыдущего и только что сконченного прохода. В случае, когда отличие в информации составляет заранее заданную величину, определяемую по результатам опытных укаток, элемент 9 сравнения вырабатывает сигнал, поступающий на блок 10 сигнализации, который извещает машиниста трактора о том, что управляемый грунт достиг максимально возможной плотности.

Использование изобретения позволяет при контроле степени уплотнения грунтов повысить производительность контроля уплотнения грунтов виброкатком, поскольку контрольно-измерительные работы не требуют дополнительного времени на обработку полученных данных и не связаны с

35 вычислениями, так как информация о степени уплотнения грунта фиксируется непосредственно в процессе укатки. Кроме этого изобретение дает возможноть повысить точность контроля уплотнения, так как в ка40 честве параметра измеряют значение энергии, потребляемой виброкатком от силовой установки тягача, которая в данном способе является интегральной величиной.

Формула изобретения

45 Способ контроля степени уплотнения грунтов, включающий измерение на каждом проходе уплотняющего катка параметра, зависящего от плотности грунта и определение окончания процесса уплотнения пс стабилизации разности параметров, изме. ренных на каждом предыдущем и последу. ющем проходах катка, о тл и ч а ю щи и с s тем, что, с целью повышения производи тельности и точности контроля при уплотне нии грунтов виброкатком, в качествг параметра, зависящего от плотности грун та, измеряют значение энергии, потребляе мой виброкатком от силовой установк тягача.

1761864

I

) !! С )

Редактор

Заказ 3238 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1 ф

Q О (Ч :

1 с (-) г ; б

Составитель А, Илюхин

Техред М.Моргентал Корректор H. Слободяник