أنواع ماكينات اختبار تعقب العجلات
تقسم اختبارات تعقب العجلات المستندة إلى الماكينات إلى فئتين قياسيتين وفقًا لمعايير AASHTO و ASTM. هاتان الفئتان هما:
- اختبار درجة الحرارة الثابتة: يجري هذا الاختبار عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 60 درجة مئوية. يُجرى الاختبار في بيئة مختبر مُتحكم بها حيث تُحافظ على درجة الحرارة لمدة ساعتين على الأقل قبل بدء الاختبار وأثناء كامل مدته، كما تُبقى جميع المعلمات الأخرى داخل العينة ثابتة. في الأساس، تُحلل ماكينة تعقب العجلات العينة تحت حمولتين مختلفتين. الحمولة الأولى تقارب 0.7 ميجا باسكال وتُعرف باسم حمولة الإرهاق التي تُستخدم لمحاكاة تحميل مروري على الرصف. الحمولة الثانية تقارب 0.7 ميجا باسكال وتُعرف باسم الحمولة الثانوية التي تُستخدم لتحليل مقاومة المادة للتشوه الدائم أو التخريم تحت ظروف تحميل مرورية مُحاكاة ودرجات حرارة محددة. تُحلل العينات تحت هاتين الحمولتين ودرجة حرارة تبلغ 60 درجة مئوية لمدة 10000 دورة في ماكينة تعقب العجلات. يمكن تحليل العينة بطريقتين مختلفتين، بمساعدة قلم أو مستشعر ليزر، أو SmartTC، أو كاميرات CCTV، يمكن استخدام مسار عرضي لـتحليل العينة. بشكل أساسي، يمكن تحليل عمق التخريم، والوقت، ودرجة الحرارة بدقة بمساعدة هذه الأجهزة. في نهاية الاختبار، يمكن استخدام قراءات عمق التخريم، ودرجة الحرارة، والوقت لحساب بيانات التخريم.
- اختبار درجة الحرارة المتغيرة: في هذا الاختبار، تُحلل العينة عند درجات حرارة مختلفة تتراوح من 40 إلى 60 درجة مئوية أو أي درجة حرارة محددة أخرى. توضع العينة في ماكينة تعقب العجلات لمدة ساعتين على الأقل عند درجة حرارة معينة قبل بدء الاختبار. ستكون حمولة الإرهاق والحمولة الثانوية لهذا الجهاز هي نفسها الموجودة في اختبار درجة الحرارة الثابتة. يمكن تحليل العينة تحت درجات حرارة وحمول مختلفة بمساعدة مستشعرات الضغط، أو مستشعرات الليزر، أو مستشعرات SmartTC، التي تُستخدم لجمع بيانات التخريم بطريقة أكثر ديناميكية. في هذا الوضع، تُتبع العينة بمعدل ثابت، على سبيل المثال، 500 دورة عند درجة حرارة معينة، ثم تُحلل مرة أخرى عند درجة حرارة مختلفة و 500 دورة. في بعض النتائج، يمكن للمسجل تخزين ما يصل إلى 2000 نقطة في هذا الوضع. وفقًا لاهتمام المستخدم، يمكن تخزين البيانات في ملف CSV. يمكن تخزين البيانات على شكل درجة حرارة مقابل عمق التخريم. يمكن إنشاء رسم بياني يحتوي على جميع قراءات درجة الحرارة وعمق التخريم التي يمكن استخدامها لتحليل العينة بطريقة أكثر كفاءة.
مواصفات وصيانة ماكينات تعقب العجلات
المواصفات العامة ومتطلبات الصيانة لماكينة اختبار تعقب العجلات هي كالتالي:
- سعة العينة: يمكن للآلة عادةً استيعاب ما يصل إلى ثلاثة خلطات أسفلت، مع وزن كل خليط حوالي 30 كيلوجرام.
- تحكم درجة الحرارة: يجب أن يكون الجهاز قادرًا على الحفاظ على درجة حرارة اختبار ±0.5 درجة مئوية ضمن نطاق درجة الحرارة من درجة الحرارة المحيطة إلى 200 درجة مئوية. يتطلب هذا المطلب استخدام جهاز تحكم في درجة الحرارة قابل للبرمجة أو جهاز مشابه.
- مجموعة العجلات: يجب أن تكون المجموعة قادرة على ممارسة حمولة تبلغ 700±10 نيوتن على خليط الأسفلت. علاوة على ذلك، يجب أن تكون قادرة على عبور العينة بمسافة 60 مم بين العجلات بسرعة 60±5 دورة في الدقيقة.
- نظام اكتساب البيانات: يجب أن يدمج الجهاز مؤشرًا رقميًا أو جهازًا مشابهًا يمكنه تسجيل عمق المسار. يجب أن يكون قادرًا على عرض وتخزين عمق المسار على فترات 10 دقائق، مع دقة عمق مسار لا تقل عن 0.1 مم.
- الأبعاد والوزن: قد تختلف أبعاد ووزن ماكينة تعقب العجلات اعتمادًا على الطراز والمصنع المحددين. ومع ذلك، كإرشاد عام، يجب أن تكون أبعاد الجهاز مناسبة لـمساحة 100 سم × 70 سم × 120 سم. قد يكون وزن الجهاز حوالي 300 كيلوجرام.
لصيانة ماكينة تعقب العجلات، من الضروري الرجوع إلى دليل المستخدم نظرًا لأن احتياجات الصيانة المحددة قد تختلف اعتمادًا على تعليمات الشركة المصنعة. ومع ذلك، فيما يلي بعض اقتراحات الصيانة العامة لماكينة تعقب العجلات:
- قبل استخدام الجهاز، من الضروري التحقق من مصدر الطاقة والتأكد من أن الجهد والتردد يتوافقان مع المتطلبات.
- افحص مظهر الجهاز بانتظام للتأكد من خلوه من التلف أو التوصيلات الفضفاضة. امسح الأتربة عن السطح، وقم بتنظيف وصيانة الجهاز وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لتجنب التلوث أو التلف للجهاز.
- احتفظ ببيئة اختبار مناسبة لماكينة تعقب العجلات. يجب أن تكون درجة حرارة ورطوبة البيئة المحيطة ضمن النطاق المحدد لتجنب التأثير على أداء ودقة الاختبار.
- اعمل على معايرة وإصلاح أخطاء معلمات الجهاز بشكل دوري، مثل التحكم في درجة الحرارة، والحمل، والسرعة، للتأكد من توافقها مع المعايير والمتطلبات المحددة.
- انتبه إلى تزييت وصيانة الأجزاء المتحركة، وأضف الزيت المُزلق إليها بشكل دوري، مما يضمن عملها بسلاسة.
سيناريوهات التطبيق
تُستخدم اختبارات تعقب العجلات بشكل أساسي من قبل مهندسي المواد، وإدارات الهندسة المدنية، ومؤسسات مراقبة الجودة، وشركات إنشاء الطرق.
- تستخدم إدارات الهندسة المدنية اختبار ماكينة تعقب العجلات لتقييم ما إذا كان الأسفلت قادرًا على مقاومة التشوه تحت تأثير الأحمال ودرجات الحرارة المختلفة.
- يستخدم مهندسو المواد ومؤسسات مراقبة الجودة ماكينة تعقب العجلات لـإجراء مراقبة الجودة وتقييم الأداء لمختلف خلطات الأسفلت وتتبع العجلات في بيئات مختلفة.
- تستخدم شركات إنشاء الطرق هذا الاختبار لتحديد أفضل خليط أسفلت لمشاريعها المحددة ومراقبة أداء الرصف بعد البناء.
بالإضافة إلى الاستخدامات المذكورة أعلاه، إليك بعض السيناريوهات غير المتوقعة التي يمكن أن تكون فيها ماكينة تعقب العجلات مفيدة:
- معاهد البحث: يمكن استخدام جهاز تعقب العجلات لإجراء أبحاث أساسية حول سلوك تخريم خلطات الأسفلت تحت ظروف تحميل ودرجة حرارة مختلفة. قد تؤدي هذه الدراسات إلى تطوير صيغ أسفلت جديدة ذات مقاومة مُحسنة للتشوه الدائم.
- شركات الاستشارات في مجال الهندسة المدنية: عندما تقوم الشركة الاستشارية بتطوير استراتيجيات لتصميمات الأسفلت الحالية، يمكنها استخدام نتائج تعقب العجلات للاقتراح تعديلات أو تحسينات لـتعزيز مقاومة طبقات الرصف للتخريم.
- سلطات المطارات: ماكينة تعقب العجلات مفيدة لتقييم مقاومة تخريم خلطات الأسفلت المستخدمة في إنشاء وصيانة مدارج المطارات وممرات الطائرات. من الضروري أن يظل المدرج سليمًا لفترة طويلة من الزمن، والتي عادةً ما تكون ضرورية لتشغيل مرافق المطارات.
- شركات تنسيق الحدائق: إذا كانت شركة تنسيق الحدائق بحاجة إلى بناء مسار في منطقة عامة أو منتزه حيث من المحتمل وجود حركة مرور للمشاة مرتفعة، فقد تستخدم ماكينة تعقب العجلات لاختيار أفضل خليط أسفلت للمشروع. في هذه الحالة، يجب عليها اختيار خليط مقاوم للتشوه الدائم.
كيفية اختيار ماكينة تعقب العجلات
لماذا يشتري الناس ماكينة تعقب العجلات؟ لأنها يمكنها القيام بعدد من المهام المفيدة للغاية. يُركزون بدقة على جميع المواصفات قبل الشراء، لأنهم بحاجة إلى شيء يمتلك الميزات التي ستساعدهم على أداء المهام الضرورية. تُعد طريقة بسيطة للنظر إلى هذا الأمر هي إنشاء قائمة مرجعية بالأشياء المهمة. يشبه هذا دليلًا جيدًا لاختيار جهاز تعقب العجلات المناسب.
- احتياجات العمل: أولاً، فكر في المهام الرئيسية وأنواع المواد التي ستتبعها ماكينة الاختبار. جزء "احتياجات العمل" مهم للغاية. قد لا يكون عمل ماكينة التتبع هو نفسه ما يحتاجه شخص آخر. من الجيد معرفة أي اختبارات هي الأكثر أهمية وأي مواد ستُفحص باستخدام الجهاز.
- أنواع الماكينات: بعد ذلك، شاهد الأنواع المختلفة لماكينات تعقب العجلات المتاحة. بعضها بسيط للغاية، بينما البعض الآخر لديه تقنية رائعة مثل أجهزة الكمبيوتر والبرامج المتقدمة. اختر نوعًا يناسب مستوى العمل الذي يُنجز حاليًا وما هو مطلوب في المستقبل.
- أهمية الدقة: تحقق من دقة قطع الجهاز. يجب أن تكون دقة وكررية نتائج الاختبار موثوقة وعادية.
- التحكم في المناخ: قد تحتاج ماكينة التتبع إلى العمل في مناطق خاصة حيث يجب تحديد درجة الحرارة والطقس بشكل صحيح. تأكد من قدرة الجهاز على فعل ذلك حتى يمكنه دائمًا تقديم نفس نتائج الاختبار.
- معايير الاختبار: من الذكاء التحقق مما إذا كانت ماكينة التتبع قادرة على إجراء جميع الاختبارات التي يحتاجها الأشخاص لـمتابعتها. تُلبي بعض ماكينات التتبع المعايير التي حددتها جهات مثل AASHTO و ASTM. قد لا تُلبي أخرى هذه المعايير. لتجنب أي مشاكل لاحقًا، تحقق أولاً.
- انتبه إلى البرامج: يُعد برنامج الكمبيوتر الذي يأتي مع الجهاز مهمًا للغاية أيضًا. يجب أن يكون سهل الاستخدام ويسمح بمشاركة البيانات ونشر نتائج الاختبار وتسهيل إعداد التقارير.
- جمع البيانات: من فضلك، فكر في كيفية جمع البيانات من الاختبارات وتخزينها. هل يشارك الجهاز البيانات مع أنظمة أخرى؟ هل يمكن حفظ نتائج الاختبار بطريقة معقولة؟ هذه الأسئلة مهمة للغاية.
- الخدمة الإضافية: اعرف أي خدمات إضافية أو مساعدة قد تكون مطلوبة لاحقًا. يجب أن تحتوي أمور مثل إصلاح الجهاز أو الأجزاء الجديدة على معلومات مفيدة.
أسئلة وأجوبة
س1: كيف يمكن لشاريء تجاري الاستفادة من ماكينة تعقب عجلات مستعملة؟
ج1: يمكن أن يساعد الاستثمار في جهاز تتبع ماكينة مستعمل شاريء الأعمال في خفض تكاليف التشغيل. طالما أن الجهاز المستعمل في حالة ممتازة وعملية بالكامل، فمن المؤكد أن يؤدي نفس الوظائف الأساسية مثل الطراز الجديد.
س2: ما هي بعض التحديات التي تواجه استخدام ماكينة تعقب العجلات؟
ج2: تكمن التحدي الأساسي لاستخدام ماكينة اختبار تعقب العجلات في تفسير النتائج. بدون التدريب والخبرة المناسبين، قد يجد المستخدمون صعوبة في تحليل البيانات التي ينتجها الجهاز.
س3: كم مرة يجب معايرة ماكينة تعقب العجلات؟
ج3: من المثالي معايرة جهاز تعقب العجلات أسبوعيًا. تضمن المعايرة المنتظمة دقة وموثوقية المصادفة مع عينات الاختبار.
س4: ما هي نصيحة الصيانة التي يمكن أن تطيل عمر جهاز تعقب العجلات؟
ج4: نظّف الجهاز دائمًا بعد كل اختبار. يمنع ذلك تراكم المواد المتبقية ويمنع التلوث المتبادل بين عينات مختلفة.