Устройство для измерения неровнос-ТЕй дОРОжНОгО пОКРыТия Советский патент 1981 года по МПК E01C23/07 

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения и записи продольных неровностей дорожной поверхности или взлетно-посадочной полосы аэродрома.

Известно устройство для измерения и записи неровностей дорожного покрытия, включающее гидродатчик, установленный на специальной тележке 1J

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является устройство, включающее короткобазную двухколейную тележку и гидродатчик pj

К недостаткгии известных устройств относится невысокая их точность изза возможного отрыва того или иного колеса тележки. Кроме того, необходима установка тележки с гидродатчиком на горизонтальную площадку перед включением питания в начале измерения.

Цель изобретения - повышение точности измерений

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения неровностей дорожного покрытия, включающее короткобазную двухколейную тележку и гидродатчик, снабжено однЪколейной тележкой, размещенной между колесами двухколейной тележки, продольными тягами и подшипниками качения,причем гидродатчик установлен на одноколейной тележке, а тележки соединены между собой шарнирно продольными тягами, концы которых закреплены на осях тележек при помощи подшипников качения.

На фиг. 1 изображена схема пред0лагаемого устройства; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4-5 - разрезы сочленений.

Устройство состоит из двух двух5колесн лх тележек, одноколейной 1 короткобазной и двухколейной 2. Телегска 1 содержит площадку 3, на которой закреплен гироскопический датчик 4 центрг-льная гироскопическая вертикаль

0 ЦГВ-4, таким образом, что продольная ось прибора параллельна плоскости площадки 3 и горизонтальной плоскости, проходящей через оси двух измерительных колес 5. База тележки рав5на 30 см. Двухколейная тележка 2 содержит два колеса б с резиновыми шинами и жесткую пространственную труб-v чатую peiMy 7, на которой закреплен осциллограф 8. KoJJeя колес 6 не пре0вышает одной движения транс- .

портных средств на дорогах с нетвердым покрытием. Тележка 1 имеет с боков двеооси 9, к которым крепятся на подшипниках 10 качения две продольные тяги 11, задние концы которых, также на подшипниках 12 качения, закреплены на поперечной оси 13 рамы 7.

Пространственная рама 7 состоит из двух боковых рам 14, жестко соединенных между собой поперечными связями. К валам колес б закреплены на подшипниках качения передние: концы двух продольных тяг 15, задние концы которых закреплены на поперечной оси 13 на подаиипниках 16 качения там же, где и тяги 11.

Такое соединение двух тележек 1 и 2 при помощи четырех продольных тяг 11 и 15 позволяет обеим тележкам независимо друг от друга перемещаться в вертикальной плоскости и исключить влияние возможного отрыва колес б тележки 2 на короткобазную измерительную тележку 1 с гидродатчиком 4. Протяжка осциллографической бумаги производится цепной пе редачей 17 от вала, жестко соединенного с колесом б, через ациационный планетарный редуктор 18 непосредственно на ведущий валик кассеты 19 осциллографа 8. Рукоятка 20 служит для перемещения тележек в процессе замера продольных неровностей дорожного покрытия дорог и для фиксации в стационарном состоянии.

-Принцип записи продольных неровностей дорожного покрытия заключается в следующем.

При неподвижных тележках плоскость осей измерительных колес 5 на горизонтальной поверхности параллельна продольной оси корпуса гиродатчика ЦГВ-4, а также параллельна гиростабилизированной платформе ЦГВ-4 (внутренняя рама карданного подвеса гироскопов ЦГВ-4). При движении по неровностям дороги жестко прикрепленный к площадке 3 корпус ЦГВ-4 со щеткой, смонтированной на нем, отклоняется на некоторый угол вверх или вниз от среднего положения относительно потенциометра, расположенного на гироплатформе, стабилизированной в пространстве при подаче питания, что вызывает появление разности потенциалов в сбалансированном электрическом мосту. Этот электрический сигнал, пропорциональ.ный углу наклона измерительной тележки 1, а следовательно и корпуса ЦГВ-4, записывается на ленту осциллографа 8. Угол отклонения корпуса ЦГВ-4 от гироплатформы, стабилизированной в пространстве, является случайным, близким к производной от функции пути, в процессе обмера неровностей дорожного покрытия тележ ки перемещаются оператором за рукоятку 20 по измеряемому участку дороги со скоростью 3-5 км/час. Если производится запись продольных неровностей разбитой дороги, например .с графито-щебеночным покрытием, имеющим как правило короткие несимметричные неровности значительной высоты в пределах ширины одной колеи движения, то неизбежный отрыв или перекос какого-нибудь колеса б двухколейной тележки 2 не влияет на измерительные колеса 5, которые прижимаются к дороге силой тяжести гиродатчика 4 и могут перемещаться в вертикальной плоскости независимо от жесткой тележки, за счет четырех продольных тяг 11 и 15, соединяющих шарнирно две тележки, двухколейную 2 и одноколейную 1, с гиродатчиком 4. Гиродатчик ЦГВ-4 не требует установки тележек на горизонтальную площадку в начале измерения, так как в приборе предусмотрена электрическая система коррекции, быстро восстанавливающая внутреннюю гиростабилизированную платформу прибора в горизонтальное положение при любом положении корпуса. Длина неровностей покрытия непосредственно измеряется с осциллограммы и умножается на продольный масштаб записи.

Предлагаемое изобретение позволяе существенно снизить погрешность измерения продольных неровностей дорожного покрытия всех типов дорог. Повышение степени точности измерения продольных неровностей дорожного покрытия, в свою очередь, повышает точность и достоверность получения статистических оценок корреляционных и спектральных функций воздействия неровностей дороги. Знание корреляционных и спектральных функций воздействия неровностей автомобильных дорог, прежде всего с неусовершенствованным покрытием, позволяет решать с помощью статического моде- лирования на ЭВМ различные практические и теоретические задачи, связанные с взаимодействием автомобиля с дорогой, Что дает возможность оценивать уже на стадии проектирования некоторые эксплуатационные свойства и параметры надежности автомобиля или его подсистем, и отказаться . от ряда дорогостоящих дорожных испытаний при доводке новых автомобилей.

Формула изобретения

Устройство для измерения неровностей дорожного покрытия, включающее кроткобазную двухколейную тележку и гидродатчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений , оно снабжено одноколейной тележкой, размещенной между колесами двухколейной тележки, продольными тягами и подшипниками качения, причем гидродат