Кафедра «Теоретическая механика» | Научная работа кафедры
Кафедра теоретической механики МАДИ занимается проблемами записи микропрофиля автомобильных дорог, измерения и исследования продольной ровности автомобильных дорог и взлетно-посадочных полос аэродромов с 1964 г.
Динамический преобразователь профиля дороги (ДПП).
Авторы - А.А. Хачатуров, В.Л. Афанасьев, В.И. Кольцов (1963 г., авт. свид. № 166500)
Развитием прибора ДПП стала Скоростная дорожная лаборатория ДЛЗМ с высокоточными профилометрическими установками ДПП.
В настоящее время дорожная лаборатория ДЛЗМ оснащена тремя независимыми профилометрическими системами на основе медленного маятника, датчиков ускорений и лазерных дальномеров. Тройной контроль гарантирует надежность результатов.
Дорожная лаборатория ДЛЗМ использовалась для исследования и оценки продольной ровности различных автомобильных дорог, среди них:
- МКАД и улично-дорожная сеть г. Москвы, включая основные магистрали города.
- маршрут транспортировки проходческого щита от Южного порта до Лефортово (при строительстве тоннеля на участке ТТК г. Москвы).
- Участки КАД вокруг г. Санкт-Петербурга и автомобильных дорог Ленинградской области.
- Спортивная трасса «Moscow Raceway»
По поручению Росавтодора в 2006 году на кафедре был разработан нормативный документ СТО МАДИ 02666517.1-2006, это первый в РФ нормативный документ в котором регламентируется определение продольного микропрофиля дорожной поверхности и международного показателя ровности IRI при проведении диагностики автомобильных дорог общего пользования.
Область применения:
Оценка продольной ровности покрытия по ДВУМ полосам наката:
- При приемке в эксплуатацию построенных дорог,
- При приемке в эксплуатацию отремонтированных участков дорог,
- Мониторинг ровности поверхности проезжей части эксплуатируемых дорог,
- Диагностика автомобильных дорог,
- Контроль ровности слоев покрытия в процессе строительства.
Основные технические характеристики Д П П:
- Полоса длин записываемых неровностей в зависимости от скорости ДПП – 0,125…200 м.
- Динамическая система обеспечивает возможность проведения записи микропрофиля со скоростью транспортного потока в диапазоне от 20 до 100 км/час.
- Сигнал микропрофиля, записанный ДПП, привязывается к местности с точностью + 1 м на 1000 м дороги.
Программное обеспечение позволяет получать следующие критерии ровности:
- Спектральная плотность дисперсии (СПД) ординат микропрофиля – оценочный показатель, принятый в международной классификации
ИСО 8608: 1995 (Е)
- Международный показатель ровности IRI.
(International Roughness Index)
- Нормативные показатели ровности по
СНиП 3.06.03-85,
ГОСТ Р 50597-93,
ГОСТ 30412-96
- Просветы под 3-х метровой рейкой.
- Разность вертикальных отметок при шагах замера 5м, 10м, 20м (метод амплитуд).
В 2008 году по заказу правительства г. Москвы институт МАДИ разрабатывал передвижные дорожные лаборатории «АДС-МАДИ» - универсальные многоцелевые комплексы измерения эксплуатационных характеристик автомобильных дорог и улиц.
Кафедрой теоретической механики были разработаны и реализованы системы измерения продольной ровности «1D» для «АДС-МАДИ». Многолетняя эксплуатация показала высокую надежность этих систем при минимальном обслуживании.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ДОРОЖНЫЙ СКАНЕР
«АДС-МАДИ»
Патенты № 2372442, 2373324, 2373325, 72981, 73884, 79109, 93408
Наименование показателей |
Параметры |
Примечание |
Продольная ровность |
2 профилометрических установки обеспечивает получени ординат микропрофиля с точностью до 0,1 мм |
|
Поперечная ровность |
Определение формы и глубины колеи с точностью + 1мм при ширине захвата до 12 м |
Система аналогов не имеет |
Фиксация дефектов |
Определение в полуавтоматическом режиме размеров дефектов с точностью + 1см при ширине захвата до 12 м |
Система аналогов не имеет |
Фиксация состояния горизонтальной дорожной разметки |
Определение размеров элементов разметки с точностью + 1см при ширине захвата до 12 м |
Система аналогов не имеет |
Шероховатость покрытия |
Определяются параметры текстуры покрытия |
|
Шумность покрытия |
Спектральная оценки шума при движении колеса по дорожному покрытию |
|
Георадарное зондирование |
Высокочастотный георадар -на глубину до 1 м, низкочастотный – до 10 м |
|
Система позиционирования |
Система позиционирования ГЛОНАСС |
В 2009 году кафедра участвовала в разработке и создании Комплекса Ускоренных Испытаний Дорожных Материалов и Автомобильных Шин КУИДМ-2 «КАРУСЕЛЬ»
КУИДМ-2 «Карусель» позволяет проводить разные виды исследований одновременно:
- Испытывать несколько образцов конструкций дорожной одежды в одних и тех же гидрогеологических, климатических и температурных условиях
- Исследовать влияние антигололедных химических реагентов на долговечность материалов покрытия и скорость колееобразования при воздействии автотранспорта
- Исследовать влияние воздействия шипов автомобильных покрышек на материалы дорожного покрытия и их устойчивость к износу и образованию колеи
- Исследовать уровень шума при движении колес по покрытиям из различных материалов
- Исследовать материалы и конструкций деформационных швов сооружений (мостов, тоннелей)
- Исследовать работу слоев дорожной одежды из различных материалов при различной скорости образовании чаши прогиба
- Испытывать материалы дорожной разметки на устойчивость к истиранию и долговечность
Параметры |
Легковой стенд |
Грузовой стенд |
Примечание |
Диаметр |
30 м |
30 м |
Аналоги с подобными техническими параметрами - отсутствуют |
Скорость движения |
До 140 км/час |
До 80 км/час |
|
Нагрузка на колесо |
0,6 т |
7,0 т |
Патенты на изобретение №№ 2400594, 96657