7.3.2. Рейки и профилографы

Простейшим прибором для оценки ровности является рейка длиной 2 м, 3 м или 4 м, которая прикладывается к покрытию. Под рейкой выявляются просветы, величину которых измеряют линейкой или клином. Эта величина показывает размеры неровности: отклонения от условной прямой линии поверхности.

В России для измерения продольной ровности используется рейка длиной 3 м. Для оценки поперечной ровности (колейности) используется укороченная рейка длиной 2 м при измерении по упрошенному способу, когда рейка укладывается на поверхность покрытия и под ней измеряются просветы. При измерении по способу вертикальных отметок применяется рейка длиной 3 м с подставочными стаканами, при помощи которых рейка выводится в горизонтальное положение, по отношению к которому определяются просветы. Измерение рейками требует больших затрат ручного труда, даёт приближённое значение ровности и не позволяет судить о колебаниях автомобиля при движении. Рейки применяют для контроля ровности при строительстве дорог и для выборочного контроля ровности при эксплуатации дорог.

Рисунок 7.4 – Укороченная рейка для измерения поперечной ровности (колеи):

1, 2 - подставочные стаканы постоянной и переменной высоты

Развитием этого метода являются многоопорные (многоколесные) рейки, профилометры, профилографы, виографы. Самым современным прибором из этой группы является анализатор продольного профиля APL (Analyseur de Profil Longitudinele).

Первым прототипом этого прибора явился разработанный в МАДИ под руководством проф. А.А. Хачатурова динамический преобразователь микропрофиля покрытия. Динамический преобразователь записывает микропрофиль косвенно: сначала регистрируются преобразованные прибором электрические сигналы от неровностей покрытия; затем эти сигналы на аналоговом счётно-решающем устройстве обратным преобразованием пересчитываются в неровности микропрофиля и записываются в неровности покрытия.

Рисунок 7.5 – Схема динамического преобразования микропрофиля покрытия (конструкция Афанасьева и Хачатурова): а - вид сбоку; б - вид сверху. 1 - автомобиль; 2 - сцепные устройства; 3 - датчик относительных перемещений; 4 - ось вращения маятника; 5 - медленный маятник; 6 - амортизатор, гасящий колебания; 7 - наружная рама; 8 - внутренняя рама; 9 - груз

Анализ зарегистрированных сигналов может производиться двумя способами. Первый способ основан на определении спектральной плотности неровностей и является очень точным. Минимальная длина изучаемого участка должна быть не менее 400 м. Второй способ предусматривает анализ средней изменяемости неровностей, разделяемых по пределам длины волны. Французские специалисты значительно модернизировали конструкцию этого прибора и создали установку APL-25; APL-72.

Рисунок 7.6. – Анализатор продольного профиля APL-25:

1 - измеритель скорости; 2 - усилитель сигнала; 3 - устройство записи скорости;

4 - измерительный прицеп

Измерения ровности установкой APL в зависимости от целей может производиться со скоростью 21,6 км/ч; 50 км/ч или 72 км/ч. В результате измерений получают спектральную плотность неровностей, которую можно перевести в показатели неровности по IRI (International Roughness Index) или в другие показатели. Обработка измерений полностью автоматизирована.