УСТРОЙСТВО НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА УПЛОТНЕНИЯ ГРУНТА
DEVICE FOR CONTINUOUS CONTROL OF SOIL COMPACTION QUALITY

Изобретение относится к технике непрерывного контроля качества уплотнения грунтовых материалов в процессе их укатки дорожными катками и может быть использовано при строительстве насыпных сооружений плотин, насыпей автомобильных и железных дорог.
6
Известно устройство [Пат. 2052579 Российская Федерация, МПКE02D 1/00, G01N 3/32. Способ контроля качества уплотнения грунта и устройство для его осуществления / Суворов А.Д., Лежнев А.П. Сороколетов И.В.] Устройство содержит вибропреобразователи, усилитель, блок управления, первый и второй синхронные фильтры, компаратор, сумматор, первый амплитудный детектор, блок регулирования, третий синхронный фильтр, второй амплитудный детектор, интегратор, блок индикации, Е источник опорного напряжения. Устройство работает следующим образом. Вибрация рабочего органа катка преобразуется в электрический сигнал, из которого выделяется основная частота и вторая гармоника. Измерение уровней основной частоты и второй гармоники образует первый и второй вспомогательный электрический сигнал, из которых выделяют основную частоту. Затем усредняют уровень второй гармоники, за фиксированный интервал времени и по результатам судят о степени уплотнения грунта. Устройство содержит вибропреобразователи, усилитель, блок управления, первый и второй синхронные фильтры, компаратор, сумматор, первый амплитудный детектор, блок регулирования, третий синхронный фильтр, второй амплитудный детектор, интегратор, блок индикации, источник опорного напряжения.
Недостатки аналога:
- большое количество составляющих элементов;
- сложный принцип преобразования информации в сигнал, о состоянии уплотняемой среды;
- общее усложнение конструкции устройства приводит к снижению его надежности.
6
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является [Пат.2082850 Российская Федерация, МПК E01D 1/00, E01C 23/07. Способ непрерывного контроля качества уплотнения грунта и устройство непрерывного контроля качества уплотнения грунта / Лежнев А.П., Суворов А.Д., Сороколетов И.В.]. Устройство содержит тахометры, соответственно на рабочем и копирующем органах катка. Блок определения контролируемого параметра, содержащий элементы усреднения, блок вычитания, блок вычисления отношения и блок регистрации. Для получения звукового сигнала об окончании укатки грунта, блок регистрации содержит первый и второй блок памяти переключателя, элемента сравнения, звуковой генератор и индикатор. Устройство работает следующим образом. На рабочие органы катка устанавливаются тахометры, при проведении укатки с которых, на вход элементов усреднения поступают электрические сигналы, по которым судят о скорости вращения рабочих органов. Элементы усреднения вычисляют средние значения полученных сигналов за фиксированный путь и время. Средние значения попадают на блок вычитания, вычисляющий разность поступающих сигналов и передающий ее на блок вычисления отношения, который вычисляет отношение уровней поступающих сигналов. Полученный результат передается на блок регистрации и показывается водителю. Стабилизация показаний блока регистрации, свидетельствует об окончании уплотнения.
Однако известное устройство обладает следующими недостатками:
- большое количество составляющих элементов;
- необходимость преобразования угловой скорости копирующего вальца в информацию об уплотненности грунта, что приводит к снижению точности информации о качестве уплотнения грунта.
Задачей изобретения является повышение эффективности уплотнения строительных материалов, за счет:
- снижения затрат на «холостые» проходы катка,
- упрощения конструкции,
- увеличения надежности работы устройства непрерывного контроля качества уплотнения грунта,
- повышения точности измерений.
Техническим результатом заявленного технического решения является, повышение производительности уплотняющих работ.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве содержащем дорожный каток с рабочим органом, дорожный каток снабжен индикатором, а также кронштейном и расположенным на нем фиксирующим устройством, которые выполнены с возможностью взаимодействия со щупом на котором, закреплено контактирующее устройство.
Изобретение поясняется нижеследующим описанием и прилагаемым чертежом, где на фигуре 1 приведен - общий вид изобретения, а на фигуре 2 приведен - вид сбоку устройства непрерывного контроля качества уплотнения грунта.
Изобретение содержит индикатор 1, фиксирующее устройство 2 и контактирующее устройство 3, связанные со щупом 4, взаимодействующим с кронштейном 5, закрепленным на катке 6 (фиг.1).
Работа устройства непрерывного контроля качества уплотнения грунта осуществляется следующим образом. В процессе уплотнения, каток 6 деформирует материал, находящийся под рабочими органами и соответственно наблюдается «проседание» катка 6 относительно неуплотненной части сооружения, по которой и перемещается контактирующее устройство 3 вынесенное в сторону от катка на щупе 4 взаимодействующим с кронштейном 5 который крепится на катке 6.
Выполнение кронштейна 5 с отверстием позволяет перемещаться по нему щупу 4, относительно фиксирующего устройства 2, передающего сигнал о перемещении щупа 4 на индикатор 1 на катке 6.
Оператор судит о качестве уплотнения по индикатору 1, который получает сигнал от фиксирующего устройства 2, которое закреплено на кронштейне 5. Фиксирующее устройство 2, которое взаимодействует со щупом 4, определяет степень деформации материала под катком, т.к. пока материал деформируется (идет процесс уплотнения), щуп 4 перемещается относительно фиксирующего устройства 2. Как только материал уплотнится до такой степени, что каток перестанет его деформировать (процесс уплотнения прекратится) щуп 4 перестанет перемещаться относительно фиксирующего устройства 2. Индикатор 1 сигнализирует об этом на каток 6, оператор фиксирует этот момент и знает, когда необходимо переходить на другой участок уплотняемого сооружения, таким образом, отсутствуют «холостые» проходы, что приводит к повышению производительности уплотняющих работ.
Изобретение повышает эффективность уплотнения строительных материалов за счет снижения затрат на «холостые» проходы катка. Конструкция устройства непрерывного контроля качества уплотнения грунта упрощена, вследствие чего увеличена надежность работы самого устройства и повышена точность измерений, что приводит к повышению производительности уплотняющих работ.