Mess- und Regelkonzepte in der Verdichtung, ein Vergleich verschiedener Verfahren: Geregelte Vibrationswalzen und Bodensteifigkeitsmessung

Das Verhalten des Schwingungssystems Verdichtungsmaschine-Boden ist fuer eine optimale Verdichtung und fuer die Effizienz des Maschineneinsatzes verantwortlich. Um diese Idee zu erlaeutern, wird zuerst mit einem Modell, in dem die wichtigsten Funktionen eines Vibrationsverdichtungsgeraetes repraesentiert werden, eine analytische Beschreibung des Schwingungsverhaltens einer Asphaltwalze durchgefuehrt. Das Chassis liefert ein statisches Gewicht, das zusammen mit der durch die Vibrationen des Walzenrades entstehenden Zentrifugal- und Massentraegheitskraft in den Untergrund als Bodenkraft eintraegt und dort die Verdichtung bewirkt. Drei Betriebzustaende sind anhand der Bodenreaktionskraft und des Amplitudenspektrums zu unterscheiden: (1) Sind die dynamischen Anteile der Bodenkraft geringer als die statische Achslast, besitzen Maschine und Boden staendigen Kontakt und das Geraet arbeitet im Auflastbetrieb; (2) mit zunehmender Bodensteifigkeit beginnt die Walze periodisch abzuheben und (3) schliesslich zu springen/taumeln. Dieser letzte Zustand wird in der Praxis durch den Einsatz hoher Vibrationsfrequenzen verhindert. Bei klassischen Vibrationswalzen mit festen Amplituden und Frequenzen veraendert sich das Betriebsverhalten laufend in Abhaengigkeit von der Bodensteifigkeit. Im Gegensatz dazu kann bei geregelten Walzen die Reaktion des Schwingungssystems "Rad-Boden" auf die Anregung kontrolliert und der Verdichtungszustand mit Hilfe der Bodensteifigkeitsmessung in situ ermittelt werden. Ein direkter Zusammenhang zwischen Plattendruck- und Walzendruckversuch laesst sich schematisch darstellen. Die technische Konzeption geregelter Walzen wird behandelt und die Regelkonzepte, Kraftsteuerung und Weg-Steuerung auf der Basis der so genannten Ortskurven einander gegenuebergestellt.

  • Authors:
    • Anderegg, R
  • Publication Date: 2001

Language

  • German

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Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01189922
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 1:45PM