Электронное издание СДМ - Строительные Дорожные Машины и Техника

Кафедра ДСМ МАДИ, ПО Стройтехника


11.03.2016
Лабораторный стенд для исследования уплотнения грунтов виброкатками

Кононов К.Д., Морев А.С., Тюремнов И.С. Ярославский государственный технический университет. УДК 624.138:625.76.084-045.79

В начале 70-х годов ХХ в. мировые производители техники для уплотнения грунта начали задумываться, как повысить производительность своих устройств, не идя путем увеличения их чистой массы. Это положило начало разработки так называемых "интеллектуальных катков", обладающих возможностью на основании определения в процессе работы характеристик грунта автоматически регулировать амплитуду и частоту вибрации для повышения качества и производительности уплотнения. За прошедшие годы "интеллектуализация" виброкатков ушла далеко вперед, сменяя поколение за поколением. В Советском Союзе подобные системы разрабатывались, но серийно не выпускались. В современной России Рыбинским заводом РАСКАТ на катке ДУ-111 применялась система "Баллада", позволяющая контролировать процесс уплотнения грунта виброкатком.

В связи с этим существует необходимость создания отечест-венных интеллектуальных виброкатков, которые бы по своим характеристикам не отставали, а в некоторых аспектах и превосходили свои зарубежные аналоги. Одной из ключевых систем "интеллектуального" виброкатка является система оценки состояния материала в процессе уплотнения. Для разработки такой системы на кафедре "Строительные и дорожные машины" ЯГТУ был спроектирован лабораторный стенд для исследований систем контроля уплотнения грунта.

Стенд состоит из грунтового канала, по которому перемещается тележка на роликовых опорах. Привод тележки осуществляется от электродвигателя через редуктор и коробку переключения передач, обеспечивающую возможность регулирования скорости передвижения тележки по каналу. В нижней части тележки установлена площадка для крепления вибровальца с рамой. На раме вибровальца крепятся: валец; датчики системы контроля уплотнения (датчики ускорения пьезоэлектрического типа и лазерный датчик перемещения); дебаланс с возможностью регулирования частоты и амплитуды вынуждающей силы и приводом. Привод дебаланса состоит из электродвигателя и клиноременной передачи. Частота колебаний дебаланса изменяется подбором соответствующих диаметров шкивов. Вынуждающая сила регулируется изменением угла разведения двух соосно установленных на валу дебалансов. Стенд работает от электрической сети напряжением 380 В.

Перед началом исследований грунт разрыхляется и увлажняется. Далее устанавливается необходимые вынуждающие усилие и частота колебаний и включается привод передвижения тележки. В процессе движения регистрируются показания датчиков ускорения и перемещения вибровальца. После каждого прохода берется проба грунта для определения коэффициента уплотнения.

На основании обработки показаний датчиков возможна разработка алгоритмов определения состояния грунта в процессе уплотнения. На базе данного стенда также возможно осуществлять тестирование аппаратной части системы контроля состояния грунта в процессе уплотнения виброкатками.

<< Математическая модель продолжительности рабочего цикла одноковшовых фронтальных погрузчиков | Исследование рациональных параметров просеивающей поверхности грохочения >>

На главную Архив: научные публикации
Кафедра ДСМ МАДИ, ПО «Стройтехника». Copyright 2007 . Смотрите условия использования материалов сайта