Испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий (варианты)

 

Испытательный комплекс 1 для исследования характеристик дорожных покрытий (ДП) 2 включает нижеуказанные средства, агрегаты и узлы. Испытательную площадку 3 с защитным ограждением 4 и исследуемым ДП 2 кольцевой формы. Испытательный стенд (С) 5 карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки 3 рабочих структур 6, кинематически связанных с движителем 7, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему. Центр 8 управления упомянутым С 5. Расположенную в центральной части площадки 3 платформу-основание 9 с размещенной на ней силовой установкой-приводом 10, коммутативно связанной с центром 8 управления и кинематически связанной с движителем 7 рабочих структур 6. Движитель 7 конструктивно-технологически организован с возможностью обеспечения осуществления упомянутыми структурами 6 вращательного движения с заданной скоростью. Каждая из упомянутых рабочих структур 6 С5 включает динамическое звено 11, оснащенное обтекателем 12 и ходовым колесом 13, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие в процессе его обкатки, и основное звено 14, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном 11 и движителем 7. В качестве динамического звена 11 использована стандартная передняя подвеска транспортного средства. Кинематическая связь каждого основного звена 14 рабочих структур 6 С5 с соответствующим динамическим звеном 11 осуществлена посредством дополнительного сменного звена 15, а с движителем 7 - посредством плоских шарниров 16, оси поворота которых расположены в горизонтальной плоскости. Упомянутые основные и дополнительные звенья 14 и 15 рабочих структур 6 оснащены обтекателями 17 и 18. Стенд 5 оснащен средствами плавного торможения и разгона. Масса всех вышеупомянутых звеньев каждой рабочей структуры 6, включая обтекатели 12, 17 и 18, выбрана из условия обеспечения величины динамической нагрузки со стороны ходового колеса 13 динамического звена 11 на исследуемое ДП 2 аналогичной величине динамической нагрузки, обеспечиваемой колесом транспортного средства в реальных условиях эксплуатации дорожного покрытия. Предусмотрены варианты. (2 н.п. ф-лы, 5 ил.)

Полезная модель относится к области испытательной техники и может быть использована для ускоренного испытания и комплексного исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий в условиях, приближенных к реальным условиям эксплуатации автодорожных сетей.

В настоящее время стремительно развивается область производства новых материалов и композиций для формирования дорожных покрытий автодорожных сетей, эксплуатируемых, преимущественно, в условиях мегаполисов, характеризующихся перегрузкой автодорожных сетей транспортными средствами различной грузоподъемности.

В связи с этим во главу угла повышения эффективности пропускной способности имеющихся дорожных сетей, помимо их расширения и строительства дополнительных аквидуков, эстакад и многоярусных развязок, необходимо обеспечить увеличение межремонтного срока дорожных покрытий. Следовательно, до начала использования какого-либо материала для формирования дорожного покрытия в промышленном масштабе необходимы предварительные ускоренные испытания и комплексные исследования его физико-механических, акустических и иных показателей. В связи с эти возникает необходимость для создания высокопроизводительных многофункциональных испытательных комплексов с испытательными динамическими стендами, позволяющих осуществлять вышеуказанные ускоренные комплексные исследования в условиях, максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации дорожных сетей и в максимально короткие сроки.

Из уровня техники известен испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, включающий следующие средства, агрегаты и узлы:

- по меньшей мере, одну испытательную площадку с защитным ограждением и исследуемым дорожным покрытием кольцевой формы;

- непосредственно испытательный стенд динамический карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с движителем, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему;

- центр управления упомянутым стендом;

- расположенную в центральной части испытательной площадки платформу-основание с размещенной на ней силовой установкой-приводом, коммутативно связанной с центром управления и кинематически связанной с движителем рабочих структур;

- движитель конструктивно-технологически организованным с возможностью осуществления упомянутыми структурами вращательного движения с заданной скоростью.

При этом каждая из упомянутых рабочих структур испытательного стенда включает:

- динамическое звено, оснащенное обтекателем и ходовым колесом, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие в процессе его обкатки;

- основное звено, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном и движителем (Интернет, сайт: www.tranzit.govt.nz, Canterbury Accelerated Pavement Testing Indoor Facility).

К недостаткам данного известного из уровня техники испытательного комплекса можно отнести следующее.

Отсутствие возможности комплексного исследования основных физико-механических параметров дорожного покрытия (в том числе, одновременно нескольких покрытий с различными физико-механическими свойствами и химическим составом) при сокращении временного периода проведения полного цикла испытаний.

В основу заявленного технического решения была положена задача создания многофункционального высокопроизводительного испытательного комплекса с динамическим испытательным стендом для осуществления комплексного исследования основных физико-механических параметров различных дорожных покрытий в условиях максимально приближенных к реальным условиям эксплуатации автодорожных сетей.

Технический результат - повышение достоверности результатов исследований при обеспечении одновременного исследования комплексом основных физико-механических параметров, а также при обеспечении повышения производительности заявленного комплекса, вследствие его многофункциональности.

Поставленный технический результат согласно первого варианта исполнения (п.п.1-14 формулы изобретения) достигается посредством того, что на испытательном комплексе для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, включающем: по меньшей мере, одну испытательную площадку с защитным ограждением и исследуемым дорожным покрытием кольцевой формы; непосредственно испытательный стенд динамический карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с движителем, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему; центр управления упомянутым стендом; расположенную в центральной части испытательной площадки платформу-основание с размещенной на ней силовой установкой-приводом коммутативно связанной с центром управления и кинематически связанной с движителем рабочих структур, конструктивно-технологически организованным с возможностью осуществления упомянутыми структурами вращательного движения с заданной скоростью; при этом каждая из упомянутых рабочих структур испытательного стенда включает динамическое звено, оснащенное обтекателем и ходовым колесом, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие в процессе его обкатки, и основное звено, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном и движителем, согласно полезной модели, в качестве динамического звена использована стандартная подвеска транспортного средства, преимущественно, легкового; кинематическая связь каждого основного звена рабочих структур испытательного стенда с соответствующим динамическим звеном осуществлена посредством дополнительного сменного звена, а с движителем - посредством плоских шарниров, оси поворота которых расположены в горизонтальной плоскости; упомянутые основные и дополнительные звенья рабочих структур оснащены обтекателями; испытательный стенд оснащен средствами плавного торможения и разгона; при этом масса всех вышеупомянутых звеньев каждой рабочей структуры, включая обтекатели, выбрана из условия обеспечения величины динамической нагрузки со стороны ходового колеса динамического звена на исследуемое дорожное покрытие аналогичной величине динамической нагрузки, обеспечиваемой соответствующим колесом, преимущественно, ведущим транспортного средства в реальных дорожно-транспортных условиях эксплуатации дорожного покрытия.

Исследуемое дорожное покрытие может быть выполнено в виде секторных участков, причем дорожные покрытия в смежных секторных участках должны обладать различными физико-механическими характеристиками и составом.

Испытательный стенд может быть оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с движителем и динамическим звеном аналогично первой паре, в этом случае вылеты рабочих структур в каждой паре имеют, преимущественно, одинаковую величину, вылеты данных рабочих структур в смежных парах различны, при этом основные звенья в каждой паре кинематически связаны, преимущественно, с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар используются стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной, соответственно.

В заявленном испытательном комплексе испытательный стенд может быть оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной динамической системой с независимым движителем, которая каскадно размещена над первой, ранее упомянутой, динамической системой и конструктивно-технологически организованной аналогично первой из указанных динамических систем, при этом величины вылетов рабочих структур в каждой паре каждой динамической системы имеют, преимущественно, одинаковую величину, а величины вылетов данных структур в верхней динамической системе превышают величину вылетов аналогичных структур в нижней динамической системе, кроме того, основные звенья в каждой паре кинематически связаны, преимущественно, с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар в каждой динамической системе использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной, соответственно.

Исследуемое дорожное покрытие может быть выполнено в виде, по меньшей мере, двух концентрично расположенных дорожек, причем в этом случае дорожные покрытия в смежных дорожках обладают различными физико-механическими характеристиками и составом.

Исследуемое дорожное покрытие и/или непосредственно динамические звенья могут быть оснащены датчиками для контроля и регистрации изменения заданных физико-механических параметров исследуемого дорожного покрытия в процессе его износа.

В качестве средств обеспечения динамическими системами кругового движения могут быть использованы силовая установка-привод и движитель, конструктивно-технологически организованные с возможностью придания динамическим системам переменных скоростей до 140 км/час.

Коммутативная связь силовой установки-привода с центром управления должна быть осуществлена посредством электрокоммуникаций.

Испытательная площадка, как правило, оснащена транспортными проездами и подсобными помещениями, которые изолированы от испытательного стенда дополнительным ограждением.

Динамическая система может быть организована с возможностью смещения оси вращения в горизонтальной плоскости относительно исходного положения.

Угловое смещение рабочих структур в смежных парах может быть рассчитано из условия обеспечения расстояния между осями колес динамических звеньев в каждой паре в соответствии с базой стандартного транспортного средства.

Динамические звенья могут быть оснащены средствами независимого управляемого торможения.

Исследуемое дорожное покрытие может быть оснащено дополнительными исследуемыми структурами, например: деформационными швами с различным направлением относительно радиуса вращения; стандартной горизонтальной разметкой; элементами, сформированными в процессе ремонтных работ и т.п.

Стреловидные рабочие структуры могут быть оснащены регулируемыми аэродинамическими средствами, которые конструктивно организованы с возможностью изменения динамической нагрузки на исследуемое дорожное покрытие со стороны ходовых колес.

Поставленный технический результат согласно второго варианта исполнения (пп.15-28 формулы изобретения) на испытательном комплексе для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, включающем: по меньшей мере, одну испытательную площадку с защитным ограждением и исследуемым дорожным покрытием кольцевой формы; непосредственно испытательный стенд динамический карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с осью вращения и движителем, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему; центр управления упомянутым стендом; расположенную в центральной части испытательной площадки платформу-основание с размещенной на ней осью вращения динамической системы, силовой установкой-приводом коммутативно связанной с центром управления и движителем рабочих структур, конструктивно-технологически организованным с возможностью осуществления упомянутыми структурами вращательного движения с заданной скоростью; при этом каждая из упомянутых рабочих структур испытательного стенда включает динамическое звено, оснащенное обтекателем и ходовым колесом, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие в процессе его обкатки, и основное звено, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном и осью вращения, согласно полезной модели, в качестве динамического звена использована стандартная подвеска транспортного средства, преимущественно, легкового, оснащенная автономным приводом, которые, в совокупности, функционально являются движителем динамической системы, при этом автономные приводы каждого динамического звена конструктивно-технологически организованы синхронизированными по скоростному режиму; кинематическая связь каждого основного звена рабочих структур испытательного стенда с соответствующим динамическим звеном осуществлена посредством дополнительного сменного звена, а с осью вращения - посредством плоских шарниров, оси поворота которых расположены в горизонтальной плоскости; упомянутые основные и дополнительные звенья рабочих структур оснащены обтекателями; испытательный стенд оснащен средствами плавного торможения и разгона; при этом масса всех вышеупомянутых звеньев каждой рабочей структуры, включая обтекатели, выбрана из условия обеспечения величины динамической нагрузки со стороны ходового колеса динамического звена на исследуемое дорожное покрытие аналогичной величине динамической нагрузки, обеспечиваемой соответствующим колесом, преимущественно, ведущим транспортного средства в реальных дорожно-транспортных условиях эксплуатации дорожного покрытия.

Исследуемое дорожное покрытие может быть выполнено в виде секторных участков, причем дорожные покрытия в смежных секторных участках, в этом случае, должны обладать различными физико-механическими характеристиками и составом.

Испытательный стенд может быть оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с ось вращения и динамическим звеном аналогично первой паре, вылеты рабочих структур в каждой паре имеют, преимущественно, одинаковую величину, вылеты данных рабочих структур в смежных парах различны, при этом основные звенья в каждой паре кинематически связаны, преимущественно, с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной, соответственно.

Испытательный стенд может быть оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной динамической системой с независимыми движителями, которая каскадно размещена над первой, ранее упомянутой, динамической системой и конструктивно-технологически организованной аналогично первой из указанных динамических систем, при этом величины вылетов рабочих структур в каждой паре каждой динамической системы имеют, преимущественно, одинаковую величину, а величины вылетов данных структур в верхней динамической системе превышают величину вылетов аналогичных структур в нижней динамической системе, кроме того, основные звенья в каждой паре кинематически связаны, преимущественно, с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар в каждой динамической системе использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной, соответственно.

Исследуемое дорожное покрытие может быть выполнено в виде, по меньшей мере, двух концентрично расположенных дорожек, причем дорожные покрытия в смежных дорожках обладают различными физико-механическими характеристиками и составом.

Исследуемое дорожное покрытие и/или непосредственно динамические звенья могут быть оснащены датчиками для контроля и регистрации изменения заданных физико-механических параметров исследуемого дорожного покрытия в процессе его износа.

В качестве средств обеспечения динамическими системами кругового движения используются силовая установка-привод и движители, конструктивно-технологически организованные с возможностью придания динамическим системам переменных скоростей до 140 км/час.

Коммутативная связь силовой установки-привода с центром управления осуществлена посредством электрокоммуникаций или с использованием гидравлической системы.

Испытательная площадка, как правило, оснащена транспортными проездами и подсобными помещениями, которые должны быть изолированы от испытательного стенда дополнительным ограждением.

Динамическая система может быть организована с возможностью смещения оси вращения в горизонтальной плоскости относительно исходного положения.

Угловое смещение рабочих структур в смежных парах может быть рассчитано из условия обеспечения расстояния между осями колес динамических звеньев в каждой паре в соответствии с базой стандартного транспортного средства.

Динамические звенья могут быть оснащены средствами независимого управляемого торможения.

Исследуемое дорожное покрытие может быть оснащено дополнительными исследуемыми структурами, например: деформационными швами с различным направлением относительно радиуса вращения; стандартной горизонтальной разметкой; элементами, сформированными в процессе ремонтных работ и т.п.

Стреловидные рабочие структуры могут быть оснащены регулируемыми аэродинамическими средствами, которые конструктивно организованы с возможностью изменения динамической нагрузки на исследуемое дорожное покрытие со стороны ходовых колес.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленных полезных моделей, позволил установить, что не обнаружены аналоги, характеризующиеся признаками и связями между ними, идентичными всем существенным признакам заявленных технических решений, а выбранный из выявленных аналогов прототип, как наиболее близкий по совокупности признаков аналог, позволил выявить совокупность существенных (по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату) отличительных признаков в заявленных объектах, изложенных в формуле полезной модели.

Следовательно, заявленные технические решения соответствуют условию патентоспособности «новизна» по действующему законодательству.

Заявленное техническое решение поясняется графическими материалами:

Фиг.1 - общая схема динамического испытательного комплекса по первому варианту (вид сбоку).

Фиг.2 - общая схема фрагмента динамического испытательного комплекса для реализации способа по первому варианту (данный фрагмент включает: часть испытательной площадки, испытуемое дорожное покрытие /являющееся покровной частью показанной стандартной дорожной одежды/, платформу-основание с движителем и одну рабочую структуру) - вид сбоку;

Фиг.3 - общая схема динамического испытательного комплекса по первому варианту (вид сверху)

Фиг.4 - вид в плане заявленного испытательного комплекса для реализации заявленного способа по первому варианту с одной испытательной площадкой;

Фиг.5 - вид в плане заявленного испытательного комплекса для реализации заявленного способа по первому варианту с двумя испытательными площадками;

В графических материалах основные функциональные средства, агрегаты и узлы обозначены нижеуказанными позициями:

1. - комплекс (испытательный);

2 - покрытие (дорожное);

3 - площадка (испытательная);

4 - ограждение (испытательной площадки 3);

5 - стенд (испытательный динамический);

6 - структура (стреловидная рабочая стенда 5);

7 - движитель (структур 6 стенда 5);

8 - центр (управления стендом 5);

9 - платформа-основание;

10 - установка-привод (силовая движителя 7);

11 - звено (динамическое структуры 6);

12 - обтекатель (звена 11 динамического);

13 - колесо (ходовое звена 11 динамического);

14 - звено (основное структуры 6);

15 - звено (дополнительное сменное структуры 6);

16 - шарнир (плоский, осуществляющий связь звена 14 основного с движителем 7 с возможностью свободного перемещения структуры 6 в вертикальной плоскости);

17 - обтекатель (основного звена 14);

18 - обтекатель (дополнительного звена 15);

19 - ступица (динамического звена 11);

20 - электрокоммуникации;

21 - ограждение (дополнительное);

22 - помещение (подсобное);

23 - проезд;

24 - ось (вращения динамических систем).

Заявленный испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, согласно первого варианта исполнения, включает нижеуказанные средства, агрегаты и узлы. По меньшей мере, одну испытательную площадку 3 с защитным ограждением 4 и исследуемым дорожным покрытием 2 кольцевой формы. Испытательный стенд 5 динамический карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки 3 рабочих структур 6, кинематически связанных с движителем 7, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему. Центр 8 управления упомянутым стендом 5. Расположенную в центральной части площадки 3 платформу-основание 9 с размещенной на ней силовой установкой-приводом 10, коммутативно связанной с центром 8 управления и кинематически связанной с движителем 7 рабочих структур 6. Движитель 7 конструктивно-технологически организован с возможностью обеспечения осуществления упомянутыми структурами 6 вращательного движения с заданной скоростью. Каждая из упомянутых рабочих структур 6 испытательного стенда 5 включает динамическое звено 11, оснащенное обтекателем 12 и ходовым колесом 13, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие 2 в процессе его обкатки, и основное звено 14, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном 11 и движителем 7. В качестве динамического звена 11 использована стандартная подвеска транспортного средства, преимущественно, легкового. Кинематическая связь каждого основного звена 14 рабочих структур 6 стенда 5 с соответствующим динамическим звеном 11 осуществлена посредством дополнительного сменного звена 15, а с движителем 7 - посредством плоских шарниров 16, оси поворота которых расположены в горизонтальной плоскости. Упомянутые основные и дополнительные звенья 14 и 15 рабочих структур 6 оснащены обтекателями 17 и 18. Стенд 5 оснащен средствами плавного торможения и разгона. Масса всех вышеупомянутых звеньев каждой рабочей структуры 6, включая обтекатели 12, 17 и 18, выбрана из условия обеспечения величины динамической нагрузки со стороны ходового колеса 13 динамического звена 11 на исследуемое дорожное покрытие 2 аналогичной величине динамической нагрузки, обеспечиваемой соответствующим колесом, преимущественно, ведущим, транспортного средства в реальных дорожно-транспортных условиях эксплуатации дорожного покрытия.

Исследуемое дорожное покрытие 2 может быть выполнено в виде секторных участков (в графических материалах условно не показаны), причем дорожные покрытия в смежных секторных участках должны обладать различными физико-механическими характеристиками и составом. Это позволяет обеспечить одновременное исследование физико-механических характеристик различных по своим свойствам покрытий в течение периода осуществления одного технологического цикла.

Испытательный стенд 5 может быть оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур 6 кинематически связанных с движителем 7 и динамическим звеном 11 аналогично первой паре, в этом случае вылеты рабочих структур 6 в каждой паре имеют, преимущественно, одинаковую величину, вылеты данных рабочих структур 6 в смежных парах различны, при этом основные звенья 14 в каждой паре кинематически связаны, преимущественно, с идентичными динамическими звеньями 11, а в качестве динамических звеньев 11 смежных пар используются стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной, соответственно.

Данное конструктивное выполнение стенда 5 с очевидностью вытекает из приведенного описания, в связи с чем в графических материалах не иллюстрируется.

В заявленном испытательном комплексе испытательный стенд 5 может быть оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной динамической системой с независимым движителем, которая каскадно размещена над первой, ранее упомянутой, динамической системой и конструктивно-технологически организованной аналогично первой из указанных динамических систем, при этом величины вылетов рабочих структур 6 в каждой паре каждой динамической системы имеют, преимущественно, одинаковую величину, а величины вылетов данных структур 6 в верхней динамической системе превышают величину вылетов аналогичных структур в нижней динамической системе, кроме того, основные звенья 14 в каждой паре кинематически связаны, преимущественно, с идентичными динамическими звеньями 11, а в качестве динамических звеньев 11 смежных пар в каждой динамической системе использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной, соответственно.

Данное конструктивное выполнение стенда 5 с очевидностью вытекает из приведенного описания, в связи с чем в графических материалах не иллюстрируется.

Исследуемое дорожное покрытие 2 может быть выполнено в виде, по меньшей мере, двух концентрично расположенных дорожек (в графических материалах условно не показаны), причем в этом случае дорожные покрытия в смежных дорожках обладают различными физико-механическими характеристиками и химическим составом. Это позволяет обеспечить одновременное исследование физико-механических характеристик различных по своим свойствам покрытий в течение периода осуществления одного технологического цикла при различных скоростях и при различной величине динамического воздействия на исследуемое покрытие со стороны ходового колеса 13.

Исследуемое дорожное покрытие 2 и/или непосредственно динамические звенья могут быть оснащены датчиками для контроля и регистрации изменения заданных физико-механических параметров исследуемого дорожного покрытия в процессе его износа.

В качестве средств обеспечения динамическими системами кругового движения могут быть использованы силовая установка-привод 10 и движитель 7, конструктивно-технологически организованные с возможностью придания динамическим системам переменных скоростей до 140 км/час.

Коммутативная связь силовой установки-привода 10 с центром 8 управления должна быть осуществлена посредством электрокоммуникаций 20.

Испытательная площадка 3, как правило, оснащена транспортными проездами 23 и подсобными помещениями 22, которые изолированы от испытательного стенда 5 дополнительным ограждением 21.

Динамическая система может быть организована с возможностью смещения оси 24 вращения в горизонтальной плоскости относительно исходного положения.

Угловое смещение рабочих структур 6 в смежных парах может быть рассчитано из условия обеспечения расстояния между осями колес 13 динамических звеньев 11 в каждой паре в соответствии с базой стандартного транспортного средства.

Динамические звенья 11 могут быть оснащены средствами независимого управляемого торможения.

Исследуемое дорожное покрытие 2 может быть оснащено дополнительными исследуемыми структурами, например: деформационными швами с различным направлением относительно радиуса вращения; стандартной горизонтальной разметкой; элементами, сформированными в процессе ремонтных работ и т.п.

Стреловидные рабочие структуры 6 могут быть оснащены регулируемыми аэродинамическими средствами, которые конструктивно организованы с возможностью изменения динамической нагрузки на исследуемое дорожное покрытие 2 со стороны ходовых колес 13.

Заявленный испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, согласно второго варианта исполнения, аналогичен вышеописанному первому варианту исполнения. Отличия заключаются лишь в том, что рабочие структуры 6 динамических систем кинематически связаны с осью 24 вращения этих систем, а динамические звенья оснащены автономными приводами, которые, в совокупности, функционально являются движителями. При этом упомянутые автономные приводы в каждой динамической системе конструктивно-технологически организованы с возможностью синхронизации по скоростному режиму эксплуатации.

Принцип работы испытательного динамического стенда 5 понятен исходя из вышеприведенного описания конструкции полигона и графических материалов, в связи с чем для специалиста в данной области дополнительных пояснений не требует.

Посредством вышеописанных вариантов исполнения заявленного испытательного комплекса можно осуществлять контроль изменения, например, следующих физико-механических параметров исследуемых дорожных покрытий в процессе их обкатки:

- формы образуемой колеи;

- глубины образуемой колеи;

- сцепления колеса с дорожным покрытием, а также его шероховатости бесконтактным методом;

- шумовых характеристик дорожного покрытия (спектральный анализ звуковых колебаний и т.п.).

Таким образом, заявленные технические решения могут быть широко использованы в области испытательной техники в качестве средств и методов комплексной диагностики эксплуатационных показателей объектов дорожного хозяйства до их проектиривания и ввода в эксплуатацию в массовом масштабе (практические результаты полученных с ее /испытательной техники/ использованием необходимы и достаточны для массового применения исследуемых дорожных покрытий в области строительства и эксплуатации улично-дорожных сетей, преимущественно, в мегаполисах).

Вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объекты, воплощающие заявленные технические решения, при их осуществлении, предназначены для использования в области строительства и эксплуатации улично-дорожных сетей в качестве средств (а также, методов) комплексного исследования (испытания) эксплуатационных показателей перспективных (новых) дорожных покрытий (в т.ч., дорожных одежд) объектов дорожного хозяйства (преимущественно, высоконасыщенных автотранспортным потоком магистралей) до их ввода в массовое использование, при обеспечении соответствующих рекомендаций и инструкций в части гарантированного срока службы исследуемых объектов в реальных условиях, а также по организации мониторинга за их технико-эксплуатационным состоянием в режиме реального (массового) использования в народном хозяйстве;

- для заявленных объектов в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах нижеизложенной формулы, подтверждена возможность их осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объекты, воплощающие заявленные технические решения, при их осуществлении способны обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствует требованию условия патентоспособности «промышленная применимость» по действующему законодательству.

1. Испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, включающий: по меньшей мере, одну испытательную площадку с защитным ограждением и исследуемым дорожным покрытием кольцевой формы; непосредственно испытательный стенд динамический карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур, кинематически связанных с движителем, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему; центр управления упомянутым стендом; расположенную в центральной части испытательной площадки платформу-основание с размещенной на ней силовой установкой-приводом коммутативно связанной с центром управления и кинематически связанной с движителем рабочих структур, конструктивно-технологически организованным с возможностью осуществления упомянутыми структурами вращательного движения с заданной скоростью; при этом каждая из упомянутых рабочих структур испытательного стенда включает динамическое звено, оснащенное обтекателем и ходовым колесом, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие в процессе его обкатки, и основное звено, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном и движителем, отличающийся тем, что в качестве динамического звена использована стандартная подвеска транспортного средства, преимущественно легкового; кинематическая связь каждого основного звена рабочих структур испытательного стенда с соответствующим динамическим звеном осуществлена посредством дополнительного сменного звена, а с движителем - посредством плоских шарниров, оси поворота которых расположены в горизонтальной плоскости; упомянутые основные и дополнительные звенья рабочих структур оснащены обтекателями; испытательный стенд оснащен средствами плавного торможения и разгона; при этом масса всех вышеупомянутых звеньев каждой рабочей структуры, включая обтекатели, выбрана из условия обеспечения величины динамической нагрузки со стороны ходового колеса динамического звена на исследуемое дорожное покрытие аналогичной величине динамической нагрузки, обеспечиваемой соответствующим колесом, преимущественно ведущим, транспортного средства в реальных дорожно-транспортных условиях экплуатации дорожного покрытия.

2. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие выполнено в виде секторных участков, причем дорожные покрытия в смежных секторных участках обладают различными физико-механическими характеристиками и составом.

3. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что испытательный стенд оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур, кинематически связанных с движителем и динамическим звеном аналогично первой паре, вылеты рабочих структур в каждой паре имеют преимущественно одинаковую величину, вылеты данных рабочих структур в смежных парах различны, при этом основные звенья в каждой паре кинематически связаны преимущественно с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной соответственно.

4. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что испытательный стенд оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной динамической системой с независимым движителем, которая каскадно размещена над первой, ранее упомянутой, динамической системой и конструктивно-технологически организованной аналогично первой из указанных динамических систем, при этом величины вылетов рабочих структур в каждой паре каждой динамической системы имеют преимущественно одинаковую величину, а величины вылетов данных структур в верхней динамической системе превышают величину вылетов аналогичных структур в нижней динамической системе, кроме того, основные звенья в каждой паре кинематически связаны преимущественно с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар в каждой динамической системе использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной соответственно.

5. Испытательный комплекс по п.3 или 4, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие выполнено в виде, по меньшей мере, двух концентрично расположенных дорожек, причем дорожные покрытия в смежных дорожках обладают различными физико-механическими характеристиками и составом.

6. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие и/или непосредственно динамические звенья оснащены датчиками для контроля и регистрации изменения заданных физико-механических параметров исследуемого дорожного покрытия в процессе его износа.

7. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что в качестве средств обеспечения динамическими системами кругового движения использованы силовая установка-привод и движитель, конструктивно-технологически организованные с возможностью придания динамическим системам переменных скоростей до 140 км/ч.

8. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что коммутативная связь силовой установки-привода с центром управления осуществлена посредством электрокоммуникаций.

9. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что испытательная площадка оснащена транспортными проездами и подсобными помещениями, которые изолированы от испытательного стенда дополнительным ограждением.

10. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что динамическая система организована с возможностью смещения оси вращения в горизонтальной плоскости относительно исходного положения.

11. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что угловое смещение рабочих структур в смежных парах рассчитано из условия обеспечения расстояния между осями колес динамических звеньев в каждой паре в соответствии с базой стандартного транспортного средства.

12. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что динамические звенья оснащены средствами независимого управляемого торможения.

13. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие оснащено дополнительными исследуемыми структурами, например: деформационными швами с различным направлением относительно радиуса вращения; стандартной горизонтальной разметкой; элементами, сформированными в процессе ремонтных работ и т.п.

14. Испытательный комплекс по п.1, отличающийся тем, что стреловидные рабочие структуры оснащены регулируемыми аэродинамическими средствами, которые конструктивно организованы с возможностью изменения динамической нагрузки на исследуемое дорожное покрытие со стороны ходовых колес.

15. Испытательный комплекс для исследования физико-механических характеристик дорожных покрытий, включающий, по меньшей мере, одну испытательную площадку с защитным ограждением и исследуемым дорожным покрытием кольцевой формы; непосредственно испытательный стенд динамический карусельного типа с, по меньшей мере, одной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с осью вращения и движителем, которые в совокупности функционально образуют динамическую систему; центр управления упомянутым стендом; расположенную в центральной части испытательной площадки платформу-основание с размещенной на ней осью вращения динамической системы, силовой установкой-приводом коммутативно связанной с центром управления и движителем рабочих структур, конструктивно-технологически организованным с возможностью осуществления упомянутыми структурами вращательного движения с заданной скоростью; при этом каждая из упомянутых рабочих структур испытательного стенда включает динамическое звено, оснащенное обтекателем и ходовым колесом, установленным с возможностью динамического воздействия на испытуемое дорожное покрытие в процессе его обкатки, и основное звено, конструктивно-технологически организованное с возможностью осуществления кинематической связи с соответствующим динамическим звеном и осью вращения, отличающийся тем, что в качестве динамического звена использована стандартная подвеска транспортного средства, преимущественно легкового, оснащенная автономным приводом, которые, в совокупности, функционально являются движителем динамической системы, при этом автономные приводы каждого динамического звена конструктивно-технологически организованы синхронизированными по скоростному режиму; кинематическая связь каждого основного звена рабочих структур испытательного стенда с соответствующим динамическим звеном осуществлена посредством дополнительного сменного звена, а с осью вращения - посредством плоских шарниров, оси поворота которых расположены в горизонтальной плоскости; упомянутые основные и дополнительные звенья рабочих структур оснащены обтекателями; испытательный стенд оснащен средствами плавного торможения и разгона; при этом масса всех вышеупомянутых звеньев каждой рабочей структуры, включая обтекатели, выбрана из условия обеспечения величины динамической нагрузки со стороны ходового колеса динамического звена на исследуемое дорожное покрытие аналогичной величине динамической нагрузки, обеспечиваемой соответствующим колесом, преимущественно ведущим, транспортного средства в реальных дорожно-транспортных условиях эксплуатации дорожного покрытия.

16. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие выполнено в виде секторных участков, причем дорожные покрытия в смежных секторных участках обладают различными физико-механическими характеристиками и составом.

17. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что испытательный стенд оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной парой радиально направленных вдоль поверхности испытательной площадки стреловидных рабочих структур кинематически связанных с осью вращения и динамическим звеном аналогично первой паре, вылеты рабочих структур в каждой паре имеют преимущественно одинаковую величину, вылеты данных рабочих структур в смежных парах различны, при этом основные звенья в каждой паре кинематически связаны преимущественно с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной соответственно.

18. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что испытательный стенд оснащен, по меньшей мере, одной дополнительной динамической системой с независимыми движителями, которая каскадно размещена над первой, ранее упомянутой, динамической системой и конструктивно-технологически организованной аналогично первой из указанных динамических систем, при этом величины вылетов рабочих структур в каждой паре каждой динамической системы имеют преимущественно одинаковую величину, а величины вылетов данных структур в верхней динамической системе превышают величину вылетов аналогичных структур в нижней динамической системе, кроме того, основные звенья в каждой паре кинематически связаны преимущественно с идентичными динамическими звеньями, а в качестве динамических звеньев смежных пар в каждой динамической системе использованы стандартные подвески с различными физико-механическими характеристиками, например, с летней и зимней резиной соответственно.

19. Испытательный комплекс по п.17 или 18, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие выполнено в виде, по меньшей мере, двух концентрично расположенных дорожек, причем дорожные покрытия в смежных дорожках обладают различными физико-механическими характеристиками и составом.

20. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие и/или непосредственно динамические звенья оснащены датчиками для контроля и регистрации изменения заданных физико-механических параметров исследуемого дорожного покрытия в процессе его износа.

21. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что в качестве средств обеспечения динамическими системами кругового движения использованы силовая установка-привод и движители, конструктивно-технологически организованные с возможностью придания динамическим системам переменных скоростей до 140 км/ч.

22. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что коммутативная связь силовой установки-привода с центром управления осуществлена посредством электрокоммуникаций.

23. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что испытательная площадка оснащена транспортными проездами и подсобными помещениями, которые изолированы от испытательного стенда дополнительным ограждением.

24. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что динамическая система организована с возможностью смещения оси вращения в горизонтальной плоскости относительно исходного положения.

25. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что угловое смещение рабочих структур в смежных парах рассчитано из условия обеспечения расстояния между осями колес динамических звеньев в каждой паре в соответствии с базой стандартного транспортного средства.

26. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что динамические звенья оснащены средствами независимого управляемого торможения.

27. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что исследуемое дорожное покрытие оснащено дополнительными исследуемыми структурами, например: деформационными швами с различным направлением относительно радиуса вращения; стандартной горизонтальной разметкой; элементами, сформированными в процессе ремонтных работ и т.п.

28. Испытательный комплекс по п.15, отличающийся тем, что стреловидные рабочие структуры оснащены регулируемыми аэродинамическими средствами, которые конструктивно организованы с возможностью изменения динамической нагрузки на исследуемое дорожное покрытие со стороны ходовых колес.



 

Похожие патенты:

Временное мобильное ограждение относится к строительству и может быть использовано в качестве ограждения территории строительных площадок, промышленных предприятий, мест проведения общественных мероприятий и других участков. Металлическое ограждение имеет секционную структуру, каждая секция включает в себя съемную сетчатую решетку ограждения, закрепленную на опорных стойках. Технический результат заключается в упрощении конструкции, уменьшении места для хранения, а также в значительном снижении времени на сборку и разборку временного переносного ограждения.

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинским контейнерам, и может быть использовано для заготовки, обработки, транспортировки, хранения и переливания крови и ее компонентов, заменителей крови, а также других биологических жидкостей

Узел передней подвески автомобиля с низкой стоимостью ремонта относится к области автомобилестроения, а именно, к конструкции транспортного средства, и может быть использован в передней подвеске преимущественно на легковых автомобилях (форд транзит, ниссан примера, ниссан альмера, форд фокус, ауди 80, фольсваген, мерседес).
Наверх