Шишкин Евгений Алексеевич – канд. техн. наук, доц. высшей школы промышленной инженерии,
680042, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.
Shishkin Evgenij Al. – Cand. of Sci. (Engineering), Associate Professor, Graduate School of Industrial Engineering,
136, Tikhookeanskaya street, Khabarovsk, 680042.
Смоляков Александр Андреевич – аспирант высшей школы промышленной инженерии,
680042, г. Хабаровск, ул. Тихоокеанская, 136.
Smolyakov Alexander A. – Postgraduate student, Graduate School of Industrial Engineering,
136, Tikhookeanskaya street, Khabarovsk, 680042.
Введение. Успешный контроль качества играет важнейшую роль при работах по уплотнению дорожных покрытий. Основным инструментом непрерывного контроля уплотнения является частотный анализ спектра вибрационного ускорения вальца. Существует несколько показателей, для определения которых используют различные гармоники частотного спектра ускорения. Однако эти показатели имеют ряд недостатков, среди которых низкая точность и ограниченная область применения. Цель исследования – разработка универсального показателя уплотнения, исключающего указанные недостатки.
Материалы и методы. В среде Simulink создана одномассовая колебательная модель, описывающая взаимодействие системы «вибрационный валец – грунт». Модель позволяет изменять параметры грунта, такие как жесткость и вязкость, а также рабочие параметры вибрационного катка – амплитуду и частоту вибрации. Для исследования частотного спектра ускорения вальца применялось быстрое преобразование Фурье.
Результаты и обсуждение. В результате моделирования были получены частотные спектры ускорения вибрационного вальца для различных режимов работы катка. Вследствие анализа полученных данных предложен новый показатель степени уплотнения.
Заключение. На основе предложенного показателя разработана методика определения момента времени смены режима периодической потери контакта на режим «двойного прыжка». Внедрение методики в производственную практику позволит повысить эффективность процесса уплотнения грунтов вибрационным катком.
Introduction. Successful quality control plays a crucial role in pavement compaction work. The main tool for continuous compaction monitoring is the frequency analysis of the vibratory acceleration spectrum of the roller. There are several indicators that are determined by the different harmonics of the acceleration frequency spectrum use. However, these indicators have a number of disadvantages, among which are low accuracy and limited scope of application. The aim of the study is to develop a universal compaction indicator that eliminates these disadvantages.
Materials and methods. A single-mass oscillatory model describing the interaction of the system “vibratory roller – soil” has been created in Simulink environment. The model allows changing the soil parameters, such as stiffness and viscosity, as well as the operating parameters of the vibratory roller – amplitude and frequency of vibration. Fast Fourier transformation was used to study the frequency spectrum of roller acceleration.
Results. As a result of modeling, frequency spectra of acceleration of the vibrating roller for different modes of roller operation were obtained. Through the analysis of the obtained data, a new indicator of compaction degree was proposed.
Conclusion. On the basis of the proposed indicator the technique of determining the moment of time change from the periodic loss of contact (the partial uplift mode) to “double jump” mode is developed. Implementation of the methodology in operating performance will improve the efficiency of the process of soil compaction by a vibratory roller.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.