Машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса (варианты)

Авторы патента:

G01N3/56 - исследование сопротивления износу или истиранию

Владельцы патента RU 2554289:

Открытое акционерное общество Башкирское Специальное Конструкторское Бюро "Нефтехимавтоматика" (ОАО БСКБ "Нефтехимавтоматика") (RU)

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к машинам для проведения испытаний на устойчивость к колееобразованию дорожных покрытий, и может применяться в соответствующих областях народного хозяйства. Машина содержит испытательную термокамеру с размещенным в ней столом для образца, на котором устанавливается форма с испытываемым образцом, испытательное колесо, совершающее возвратно-поступательное движение, привод колеса, систему нагружения колеса, систему управления. Привод и система нагружения колеса представляет собой маятниково-рычажный механизм, в который вставлено дополнительное подвижное звено, обеспечивающее прямолинейное горизонтальное движение колеса, либо привод и система нагружения колеса представляют собой маятниково-рычажный механизм, который состоит из равноплечего рычага, соединенного с маятником через дополнительное подвижное звено, обеспечивающее прямолинейное движение колеса - серьгу и исполнительного устройства усилия - пневмоцилиндра, а стол оборудован силоизмерительным датчиком. Технический результат: уменьшение занимаемой площади, облегчение процесса установки образца на рабочий стол, исключение силы, переворачивающей колесо в процессе работы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Известна установка для проведения испытаний на колееобразование российско-американской компании «БиЭйВи» (BAV, электронный адрес: www.bavcompany.ru) [1]. Установка состоит из корпуса с испытательной камерой, в которой располагаются для испытания образцы асфальтобетона, привода испытательных колес, осуществляемого с помощью кривошипного механизма от приводного двигателя, направляющих элементов, не допускающих переворачивания колеса при перемещении блоков на роликовых колесах, передней панели установки, выполненной в виде стеклянной откидной крышки, позволяющей устанавливать/изымать образец и наблюдать за процессом испытания. Движение испытательных колес на параллельно установленных образцах происходит «в противоход» друг к другу для уравновешивания возникающих усилий. В центре передней панели установлены сенсорный дисплей и клавиатура. Данная установка дает возможность проводить испытания на двух образцах одновременно. Она является наиболее близкой и выбрана в качестве прототипа.

К недостаткам установки можно отнести большую занимаемую данной установкой площадь. Другим недостатком является наличие дорогостоящего направляющего элемента, который не допускает переворачивания колеса при движении блоков.

Известны также приборы CRT-WTEN1, CRT-WTEN2 и CRT-WTECO для определения сопротивления колееобразованию компании "Cooper TECHNOLOGY)) (электронный адрес http://cooper.co.uk/info/index.asp?page=cooper_research_technology_russia_315#) [2], у которых принцип работы и недостатки сходны с предыдущей установкой [1].

Существует еще тип установок для испытания асфальтобетона на колееобразование, в частности колейная машина DYNA-TRACK модель 77-В3502 итальянской компании «CONTROLS» (электронный адрес: www.controls-group.com) [3] и установка для испытания асфальтобетона на колееобразование УК-1 «ОАО Саратовский научно-производственный центр «РОСДОРТЕХ» [4], особенностью которых является подвижный стол, т.е. возвратно-поступательные движения совершает стол с образцом, а колесо находится в стационарном положении.

Недостатками данных установок помимо большой занимаемой площади являются постоянный громкий стук стола, совершающего возвратно-поступательные движения, громоздкий механизм перемещения стола.

Общим недостатком для всех перечисленных машин является то, что установка образца производится непосредственно под колесо, что является очень трудоемкой задачей, так как вес образца с формой составляет более 18 кг и его необходимо не только поднять на высоту стола, но и, не задевая и не повреждая крепежных механизмов или рельс стола, поместить образец под испытательное колесо. Также недостатком является постоянное нагружение колеса с момента начала испытаний, т.е. исключается возможность установки нулевого усилия на колесо. Одним из недостатков некоторых машин является ручное перемещение грузов для изменения нагрузки, что является не только трудоемким, но и не позволяет изменять нагрузку во время проведения испытаний.

Задачами заявляемого изобретения является уменьшение занимаемой площади, облегчение процесса установки образца на рабочий стол, исключение силы, переворачивающей колесо в процессе работы, что приведет к уменьшению стоимости комплектующих (т.к. не будет необходимости устанавливать дорогостоящие направляющие), возможность установки нулевого усилия на колесо.

Для достижения поставленных задач машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса по первому варианту содержит испытательную термокамеру, размещенный в ней выдвижной стол для образца, который облегчает процесс установки образца. Колесо с приводом и системой нагружения колеса представляет собой маятниково-рычажный механизм, в который вставлено дополнительное подвижное звено, обеспечивающее прямолинейное горизонтальное движение колеса.

Для достижения поставленных задач машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса по второму варианту, кроме описанного выше по первому варианту, содержит подвижное звено - серьгу, соединенную с равноплечим рычагом, нагружение рычага осуществляется пневмоцилиндром, что позволяет обеспечить постоянно-заданное усилие на образец, независимо от неровностей поверхности образца. При окончании испытаний колесо поднимается в крайнее верхнее положение при помощи пневмоцилиндра, что позволяет не использовать дополнительный механизм подъема колеса либо ручной труд. А для постоянного контроля и обеспечения заданного усилия нагружения колеса на испытуемый образец непосредственно под столом для образца установлен силоизмерительный датчик. Система нагружения колеса автоматизирована, что позволяет изменять усилия и в процессе проведения испытаний и исключает ручной труд.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса (вар. 1), на фиг. 2 - то же, по варианту 2.

Машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса по первому варианту содержит основание 1, на котором установлена стойка 2, посредством шарниров 3 и 4 и рычага 5 стойка 2 соединена с маятником 6, на котором установлено испытательное колесо 7. Система нагружения колеса состоит из равноплечего рычага 8, шарнирно установленного на стойке 2 и соединенного с маятником 6. Привод колеса состоит из двигателя 9, кривошипно-шатунного механизма 10, шарнирно соединенного с маятником 6. Термокамера 11, с установленным в ней выдвижным столом 12, образцом 13 и размещенным в ней испытательным колесом 7 находится на основании 1. Блок управления 14 соединен с термокамерой 11 и двигателем 9.

По второму варианту машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса, кроме перечисленных в варианте 1, имеет серьгу 15, шарнирно закрепленную на маятнике 6 и подвижно соединенную с равноплечим рычагом 8, непосредственно под выдвижным столом 12 установлен силоизмерительный датчик 16, а исполнительное устройство усилия представляет собой пневмоцилиндр 17, соединенный с равноплечим рычагом 8 при помощи штока пневмоцилиндра 18. Блок управления 14 соединен с термокамерой 11, двигателем 9, силоизмерительным датчиком 16 и пневмоцилиндром 17.

Заявляемая машина в обоих вариантах исполнения может быть выполнена как для испытания одного образца, так и для двух образцов одновременно.

Заявляемая машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса согласно первому варианту ее выполнения работает следующим образом: на выдвижной стол 12 устанавливается контейнер с образцом 13 и задвигается в термокамеру 11 под колесо 7. Задается требуемое усилие на колесо 7 при помощи равноплечего рычага 8 и маятника 6. Перемещение колеса 7 производится с помощью кривошипно-шатунного механизма 10 и двигателя 9. Для обеспечения прямолинейно-горизонтального движения используется рычаг 5, с помощью которого изменяется положение точки вращения маятника.

По второму варианту работа машины заключается в том, что блоком управления 14 и пневмоцилиндром 17 через шток пневмоцилиндра 18 равноплечим рычагом 8 и маятником 6 в начале испытания задается нулевое усилие на колесо 7 для обеспечения прокатывания колеса без предварительной нагрузки. После обеспечения предварительного прокатывания на колесо 7 при помощи пневмоцилиндра 17 задается требуемое усилие нагружения. При перемещении колеса 7 по поверхности образца 13 равноплечий рычаг 8 остается неподвижным за счет подвижной серьги 15, которая шарнирно закреплена на маятнике 6 и равноплечем рычаге 8. При этом перемещение штока пневмоцилиндра 18 отсутствует, что экономит энергозатраты на поддержание заданной нагрузки. В ходе испытания колесо 7 создает давление на образец 13, который через выдвижной стол 12 давит на силоизмерительный датчик 16, который в свою очередь передает данные о фактическом усилии блоку управления 14. Блок управления 14 контролирует и регулирует заданное усилие давления на образец 13.

Данная машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса может изготавливаться в промышленных масштабах и найдет применение в испытательных лабораториях.

1. Машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса, содержащая испытательную термокамеру с размещенным в ней столом для образца, на котором устанавливается форма с испытываемым образцом, испытательное колесо, совершающее возвратно-поступательное движение, привод колеса, систему нагружения колеса, систему управления, отличающаяся тем, что привод и система нагружения колеса представляют собой маятниково-рычажный механизм, в который вставлено дополнительное подвижное звено, обеспечивающее прямолинейное горизонтальное движение колеса.

2. Машина для определения колееобразования асфальтобетонных покрытий прокатыванием нагруженного колеса, содержащая испытательную термокамеру с размещенным в ней столом для образца, на котором устанавливается форма с испытываемым образцом, испытательное колесо, совершающее возвратно-поступательное движение, привод колеса, систему нагружения колеса, систему управления, отличающаяся тем, что привод и система нагружения колеса представляют собой маятниково-рычажный механизм, который состоит из равноплечего рычага, соединенного с маятником через дополнительное подвижное звено, обеспечивающее прямолинейное движение колеса - серьгу и исполнительного устройства усилия - пневмоцилиндра, а стол оборудован силоизмерительным датчиком.

Испытательный цилиндр и способ испытания сверхтвердого компонента. Испытательный цилиндр включает в себя первый конец, второй конец и боковую стенку, продолжающуюся от первого конца до второго конца.

Синтетические материалы для испытания pdc-резцов или для испытания других сверхтвердых материалов // 2550672

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов и может быть использовано при испытании сверхтвердых компонентов на сопротивление абразивному износу и/или стойкость к ударной нагрузке.

Синтетические материалы для испытания pdc-резцов или для испытания других сверхтвердых материалов // 2550671

Изобретение относится к области исследования прочностных свойств материалов и может быть использовано для испытания сверхтвердого компонента на сопротивление абразивному износу и/или стойкость к ударной нагрузке.

Способ и устройство для определения характеристик свертвердых материалов // 2549212

Предусмотрены стачиваемый цилиндр и способ изготовления данного стачиваемого цилиндра. Стачиваемый цилиндр включает в себя первый конец, второй конец и боковую стенку, проходящую от первого конца ко второму концу.

Устройство для исследования износа трущихся поверхностей // 2548060

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к измерительным устройствам, и может быть использовано не только для исследования свойств материалов, но и точности исследования износа трущихся поверхностей.

Установка для исследования образца материала на истирание льдом // 2542613

Изобретение относится к технике механических испытаний материалов на стойкость к истиранию до разрушения и может быть использовано, в частности, для испытаний на ледовое истирание.

Установка для исследования образца материала на истирание льдом // 2542612

Установка для исследования образца материала на истирание льдом // 2542595

Способ испытаний на контактную выносливость с использованием импульсной нагрузки // 2540262

Изобретение относится к технологии машиностроения, к способам и устройствам для определения пластических деформаций и износа упрочненных материалов при испытаниях на контактную выносливость плоских поверхностей с импульсной нагрузкой деталей вибрационных машин.

Устройство для измерения показателей фрикционных и адгезионных свойств фильтрационной корки // 2539737

Изобретение относится к устройствам для измерения показателей фрикционных и адгезионных свойств фильтрационной корки и может найти свое применение в нефтегазовой отрасли.

Устройство для исследования физико-механических свойств корнеклубнеплодов // 2555333

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для исследования физико-механических свойств корнеклубнеплодов. Устройство для исследования физико-механических свойств корнеклубнеплодов содержит раму (1) с прикрепленными к ней электродвигателем (2), на валу которого установлен сменный диск (3) с исследуемой поверхностью, и направляющей (4), на которой установлена подвижная тележка (5). Подвижная тележка (5) связана с одной стороны с винтовым механизмом (7) через пружину (6), а с другой стороны с грузом (8) через блок (9). Устройство снабжено частотным преобразователем (13), позволяющим плавно регулировать частоту вращения сменного диска (3), а также винтовым механизмом (15) с направляющей, с помощью которого осуществляется зазор между тележкой (5) и сменным диском (3). Изобретение обеспечивает повышение точности результатов исследований процесса трения покоя и движения корнеклубнеплодов о различные поверхности. 1 ил.

Стенд для испытания трубных резьбовых соединений при свинчивании-развинчивании в коррозионной среде // 2555494

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к стендам для испытаний резьбовых соединений, и может быть использовано для исследований износа резьбовых соединений труб нефтяного сортамента при свинчивании-развинчивании в коррозионной среде. Стенд содержит станину, жестко соединенный с ней центратор, привод с вращателем водила для свинчивания резьбового соединения с заданным крутящим моментом и развинчивания его, устройство зажимное с секторными клиньями. Устройство зажимное снабжено механизмом раскрепления клиньев, размещено в центраторе и удерживает муфту от вращения. Трубный ключ оснащен регистратором момента раскрепления резьбового соединения. Ниппель снабжен съемной крышкой с фиксаторами от проворачивания, центральным прямоугольным отверстием со скругленными короткими сторонами, обжат трубным ключом для вращения ниппеля, оборудован силовой пружиной с затяжной гайкой. Пружина и гайка размещены на верхнем конце центрального стержня, причем верхний конец стержня выполнен с двусторонней лыской для прохода через центральное отверстие крышки, а нижний снабжен резьбой и свободно ввинчен в донную заглушку контейнера. Контейнер соединен с нижней резьбой муфты, образует замкнутый внутренний объем и заполнен агрессивной коррозионной или другой жидкой средой. Технический результат - возможность испытания образцов резьбовых соединений труб в коррозионной среде с созданием осевой нагрузки на резьбу. 2 ил.

Способ испытания материалов на фреттинг-усталость // 2556312

Изобретение относится к испытаниям материалов на фреттинг-усталость. Способ испытания материалов на фреттинг-усталость заключается в том, что испытуемый цилиндрический образец, в виде стержня переменного сечения с напрессованной на него втулкой контробразца, располагается в машине для усталостных испытаний типа НУ. Втулка контробразца выполнена с диаметром, обеспечивающим натяг в области рабочего сечения образца. Техническим результатом является приближение условий испытания к эксплуатационным, характерным, в том числе соединениям с натягом. 3 ил.

Способ определения длительности этапов эксплуатации циклически нагруженных поверхностей деталей машин // 2557346

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изучения процесса работы поверхностей деталей машин. Согласно заявленному способу определения длительности этапов эксплуатации циклически нагруженных поверхностей деталей машин регистрируют изменения во времени параметра состояния контактирующих поверхностей деталей, нагруженных в соответствии с реальными условиями эксплуатации. В качестве оцениваемого параметра состояния рассматривают температуру в зоне контакта. Строят график зависимости температуры по времени и выделяют установившийся участок изменения температуры во времени. Определяют температуру, соответствующую началу и окончанию установившегося режима работы. С учетом найденной температуры, соответствующей началу и окончанию установившегося режима работы, по имеющемуся графику зависимости температуры по времени определяют точки на графике, соотносящиеся с началом и окончанием установившегося режима работы, проекция которых на временную ось идентифицирует длительность этапов эксплуатации циклически нагруженных поверхностей деталей машин. Технический результат - повышение точности определения длительности этапов эксплуатации циклически нагруженных поверхностей деталей машин. 2 ил.

Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении // 2557577

Техническое решение относится к устройствам для измерения величины износа и температуры изделий при трении. Устройство для измерения величины износа и температуры изделия при трении содержит последовательно соединенные источник лазерного излучения, светоделитель и как минимум один измерительный волоконно-оптический световод, второй конец которого размещен в изделии на глубине Н, равной или меньшей расстояния R до трущейся поверхности. А также последовательно соединенные один передающий волоконно-оптический световод, детектор и контроллер определения величины износа и температуры изделия при трении. Причем первый конец передающего волоконно-оптического световода соединен со вторым выходом светоделителя. Кроме того, на отрезке длиной L измерительного волоконно-оптического световода в области его второго конца сформирован внутриволоконный оптический датчик величины износа и температуры изделия при трении. Причем источник лазерного излучения выполнен как источник непрерывного лазерного излучения, а светоделитель - как оптический циркулятор. Технический результат - повышение диапазона непрерывного измерения величины износа, приходящегося на одно волокно, повышение точности измерений величины износа и температуры, упрощение конструкции устройства. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Трибометр // 2559798

Изобретение относится к испытательным и обкаточным стендам. Трибометр состоит из предметного стола, ограничивающей рамки, заполняемой пробой насыпного груза, навески и тягового органа для предметного стола с прибором для определения его тягового усилия. Ограничивающая рамка с помощью опорных катков, закрепленных на боковых кронштейнах, опирается на продольные горизонтальные направляющие, закрепленные на стойках, нижние части которых закреплены на боковых кромках предметного стола. Нижние кромки ограничивающей рамки размещены с зазором над верхней поверхностью размещаемого на предметном столе слоя сыпучего груза. Технический результат - повышение точности измеряемых физико-механических показателей сыпучего груза, влияющих на выбор параметров проектируемых и выбираемых типов транспортных машин. 1 ил.

Способ испытания материалов и покрытий на трение, износ и заедание // 2561781

Изобретение относится к области триботехнических испытаний материалов и может быть использовано при создании новых сталей и сплавов с особыми свойствами для тяжелых условий эксплуатации, а также при оценке работоспособности модифицированных поверхностей и покрытий. Сущность: осуществляют перемещение с помощью привода относительно друг друга взаимно прижатых и расположенных под углом цилиндрических образцов. Каждый из двух образцов принудительно вращают вокруг своей оси, при этом один из образцов перемещают одновременно вдоль своей оси и оси второго образца. Технический результат: повышение достоверности результатов при исследовании работы пары трения в режиме приработки и расширение технологических возможностей при испытании. 2 ил.

Установка для испытания материалов на абразивное изнашивание // 2564827

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам для испытания металлов и сплавов, а также композиционных материалов и покрытий на стойкость к абразивному изнашиванию при нормальной и повышенных температурах. Установка содержит основание, на котором установлены привод вращения, вертикальный вал, контртело в виде плоского кольца с абразивной массой на его поверхности, держатель образца, закрепленный на механизме нагружения, и грузы. Держатель образца состоит из двух электрически изолированных друг от друга медных токоподводящих пластин, соединенных с источником тока. Кольцо закреплено на барабане с возможностью их вращения вокруг вертикального вала, жестко закрепленного на основании. Под кольцом расположен электрический нагреватель в виде ленты из материала с высоким электрическим сопротивлением, концы которой подключены к двум медным кольцевым шинам, расположенным на поверхности барабана и электрически изолированным от него. Кольцевые шины находятся в скользящем контакте с неподвижными токоподводящими узлами, подключенными к источнику тока, а кольцо и электрический нагреватель расположены в теплоизоляционном кожухе. Технический результат: расширение технологических возможностей и повышение достоверности результатов испытаний за счет реализации нагрева образца проходящим через него током до температур 1100°C, нагрева контр-тела и абразивной массы с помощью электрического нагревателя до температур 600°C. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ испытания на износостойкость при жестком типе изнашивания (100% проскальзывание) материала образца в условиях сухого трения // 2566375

Изобретение относится к области определения свойств материалов в условиях сухого трения, преимущественно для испытания структурных зон металла, образующихся в результате сварочных технологических процессов или локальной поверхностной термической обработки концентрированными источниками нагрева. Сущность: осуществляют вращение контробразца с постоянной скоростью и прорезывание контробразцом в образце паза в зоне трибологического контакта при постоянной нагрузке до заданной глубины, чем обеспечивается постоянство условий испытаний. Диаметр контробразца D выбирается из условия D=(10÷50)h, где h - ширина образца. Технический результат: возможность ускорить процесс испытания, упростить измерение величины износа и получения достоверных результатов при проведении испытаний на износостойкость при жестком типе изнашивания (100% проскальзывание) материала образца в условиях сухого трения. 3 ил.

Способ определения смазывающей способности масел // 2567087

Изобретение относится к технологии оценки качества смазочных масел, в частности к определению их смазочной способности. Способ определения смазывающей способности масел заключается в том, что эксплуатируют пару трения в присутствии смазки, пропускают через нее электрический ток, измеряют постоянный ток при неподвижной паре трения и при установившемся режиме трения, пробу масла постоянной массы нагревают при определенной температуре в течение постоянного времени. Затем отбирают часть пробы окисленного масла, которую фотометрируют, и определяют коэффициент поглощения светового потока, а другую часть пробы окисленного масла испытывают на машине трения, определяют смазывающую способность по значениям коэффициента влияния тока. При этом пробу окисленного масла испытывают на машине трения при постоянных параметрах трения, пропускают через пару трения постоянный ток от внешнего стабилизированного источника напряжения, записывают диаграмму изменения тока в процессе трения, по которой определяют начало установившегося изнашивания и величину тока. Далее определяют коэффициент электропроводности граничного слоя как отношение тока, протекающего через граничный слой, к заданному току, определяют диаметр пятна износа и отношение коэффициента поглощения светового потока к диаметру пятна износа. Затем определяют падение напряжения UГС на граничном слое, разделяющем поверхности трения при установившемся изнашивании, по эмпирической формуле: U Г С = К П U ⋅ К Э Г С , где КП - коэффициент поглощения светового потока; U - диаметр пятна износа, мм; КЭГС - коэффициент электропроводности граничного слоя. Строят графическую зависимость падения напряжения на граничном слое от коэффициента поглощения светового потока, по которой определяют смазывающую способность испытуемого масла, причем чем больше значение падения напряжения на граничном слое, тем выше смазывающая способность. Техническим результатом является обоснованный выбор масел для двигателей внутреннего сгорания на основе комплексной оценки смазывающих свойств испытуемого масла по его оптическим свойствам, величине износа и коэффициенту электропроводности фрикционного контакта, отражающему сопротивляемость граничного смазочного слоя. 2 ил.