Lézeres gépvezérlés alkalmazása földmunkagépeken III.

Szakcikkek - 2010-07-30 19:17:16 nyomtatás cikk nyomtatása



Építőipari alkalmazások

Iránykitűzés

A geodézia, szűkebben az ipari geodézia egyik állandóan visszatérő alapfeladata egyenesek kitűzése.
Amíg a klasszikus optikai műszerek esetén ezen egyenest egy távcső optikai tengelye határozza meg, addig a lézeres berendezések esetén ez az egyenes nem csak a távcső látómezejében, hanem konkrétan, az egyenes bármely pontjában érzékelhető, felfogható.



Pontjelölés

Ahhoz, hogy a kitűzendő pontokat egy geodéta vízszintes értelemben meg tudja irányozni hagyományos műszerek nélkül, két darab lézeres jeladóra és egy kézi jelfeldolgozó egységre van szükség. (lásd ábra)

1. A kimérés az első jeladó felállításával kezdődik. A jeladókat az épület tengelyvonalán vagy egy ismert pontján kell felállítani.
2. A második jeladót a munkaterületen az első hatósugarába kell állítani.
3. Egy alapvonalat kell kijelölni, ez lesz a bázisa az épület további pontjainak
4. A lejtés beállítása után a kézi jelfeldolgozó egység szabad mozgást biztosít a d1, d2 távolságok által kijelölendő pontokhoz.



Beltéri munkálatok

A lézeres eszközök segítségével belsőépítészeti alkalmazásnál a következő funkciók valósíthatók meg: pozicionálás, illesztés, mérés. A krétával, spárgával, öntapadós szalaggal vagy függőónnal jelölt ponttal szemben előnyként a lézeres jelölés pontossága említhető meg.
A jeladók mágnessel, vákuum koronggal vagy állványon rögzíthetők a felhasználás helyén.

Pont- és vonalgenerátorok belső munkáknál a következő helyeken használhatók (ábra):
a.) gerincvezetékek tengelyének kijelölésére
b.) közfal beépítésénél
c.) álmennyezet helyének kijelölésére
d.) négyszögalapok szintezésére
e.) szőnyeg, csempe helyének kijelölésére
f.) távolságmérésre



Szintezés

A lézeres szintezés megoldása hasonló a hagyományos műszerekkel végzett szintezéshez. A leglényegesebb különbség a hagyományos szintezőkhöz képest az, hogy a szintezésre használt lézeres berendezés forgó prizmával a kilépő lézersugarat vízszintesen szétteríti. Ezt úgy érik el, hogy maga a lézerdióda függőleges, a törés után kilépő lézerfény lesz vízszintes. A szétterített lézerfény megkíméli a felhasználót attól, hogy minden egyes lécleolvasásnál a műszerrel a mérőlécet meg kelljen irányoznia. A lézersugár adott frekvenciájú forgása alatt egyszer mindenképpen találkozik a szintezőléccel vagy a helyette használt detektorral.



További különbség, hogy a lézeres szintezőket a vízszinteshez képest kis hajlásszöggel különböző egyenesek kitűzéséhez lejtőszög beállító berendezésekkel látják el. A forgó tükrök, valamint a dönthető tengely alkalmazásával tetszőleges lézersíkot lehet létrehozni.



Alagútfúrás, fúrópajzs irányítása lézerrel

A mélyvezetésű és nagy átmérőjű földalatti vezetéképítések széles körben alkalmazott eszköze a fúrópajzs. Az alagutak, közműcsatornák, metró építésének egyik módja az, ha a kőzetbe pajzsot hajtanak és a pajzs után, béléselemekből cső-gyűrűt építenek.
A pajzs előrehaladását a belső paláston koncentrikusan elhelyezett hidraulikus sajtolóhengerek biztosítják. A kőzet kitermelése az előre tolással egyidejűleg történik –hagyományos bányászással vagy – a rotor által forgatott vágókéssel, amely a pajzs homloklapján helyezkedik el.

A fúrópajzs irányításához szinte folyamatosan, illetve nagyon rövid szakaszonként és meglehetősen rövid idő alatt, kielégítő pontosságú helyzet-meghatározó adatok szükségesek a következő okok miatt:
• a pajzsot körülvevő kőzettömeg inhomogenitása (emiatt a törzsrész belső palástján koncentrikusan elhelyezett hidraulikus sajtók egyenletes működése ellenére sem halad a pajzs egyenesen)
• az alagút építésénél megengedett lyukasztási (átütési) hiba, ami rendszerint néhány cm nagyságrendű

A fúrópajzs folyamatos helyzet-meghatározása látható lézersugárral a hagyományos geodéziai módszerekkel szemben a következő előnyökkel jár:
• lézersugár segítségével egy műszerállásból kb. tízszer olyan hosszú szakasz ellenőrizhető, mint hagyományos módszerrel
• a pajzs pillanatnyi helyzete a tervezett helyzete közötti különbség minimális idő és élőmunka ráfordítással, egyszerű segédberendezések segítségével folyamatosan megfigyelhető
• az ellenőrzési mód a pajzs haladási sebességétől független
• a műszerállás kiépítése egyszerűbb



A lézerkészülék felállítása tartóállványon vagy a megépített csőszakaszba oldalkaros felfogásban lehetséges.
A gyakori irányméréseket egyszerűsíti a lézersugaras irányítás azzal, hogy a jelenlevő lézersugár az építés folyamán folyamatosan szolgáltatja az irányt meghatározó értéket.

Függélyezés

A függőón használata bizonyos körülmények között nehézségekbe ütközik. Egy függőlegesen irányított lézersugár, állandóan látható referenciavonalat ad meg. A függőlegesen irányított lézersugár alkalmazásakor az iránykitűzés okozta költséges munka megszakításokkal nem kell számolni. A lézerkészülék függőleges irányú kitűzésre is alkalmazható, pl. kémény, híd, toronyház, liftakna vagy tárna építésénél.
A lézersugár felfogása egy átlátszó tengelykeresztes, koncentrikus körökkel ellátott céltáblán, a munkaszint magasságában lehetővé teszi a sugár helyzetének egyszerű és biztos megfigyelését.

Darupálya kitűzés, ellenőrzés

Iparcsarnokok, külszíni rakodók futódaruinál, bakdaruinál az építés befejeztével és az időszakos felülvizsgálatok, minősítések alkalmával merül fel az igény a pálya vizsgálatára. A vizsgálatot szükségessé teheti a daru rendellenes mozgása (oldalgás, szoros járás, esetleg kisiklás) is, amire a sínek és a futókerekek nyomkarimáinak egyenetlen kopása is utalhat.

A pálya vizsgálata során a sínek helyzetét a mérési alapvonalhoz és egymáshoz képest szükséges meghatározni vízszintes és függőleges értelemben. A sínszálak vízszintes irányhibáit meghatározhatjuk a sínszálak közvetlen közelében létesített mérési alapvonalról egyenesméréssel, vagy a darupálya térségében létesített alaphálózatról sorozatos előmetszéssel. A magassági irányhibák vizsgálata rendszerint szintezéssel történik, ritkábban az egyenesmérés végrehajtásához felállított teodolit egyidejűleg a magasságméréshez is felhasználható.
A vízszintes és magassági irányhibák egyidejű vizsgálata lézersugár felhasználásával is lehetséges.

A lézert a vizsgált sín vége fölé kell elhelyezni úgy, hogy a belőle kilépő sugárnyaláb vízszintes legyen, és képe a sín másik vége felett elhelyezett jeltárcsa középpontjára essen. Az ismert helyzetű, kis átmérőjű sugárnyaláb kellő látási viszonyok és meteorológiai körülmények között megfelelő iránystabilitású, jól látható és a pálya mentén bárhol felfogható, mérésre alkalmas viszonyítási egyenest ad.
A feladat végrehajtásához szükséges mérőfelszerelés a következő eszközöket foglalja magába:
• lézer jeladó (pontlézer)
• műszeralátétek
• jeltárcsa
• mérőtábla.

Csúszózsalu vezetés

A csúszózsaluzatos építéstechnológiát magas beton és vasbeton falak folyamatos, munkahézag-mentes készítéséhez alkalmazzák. Az indítószinten kitűzik a megépítendő szerkezet helyét, összeszerelik a zsalutáblákat és az ehhez csatlakozó függőállványzatot — a későbbi munkaszintet. A betonacélon kívül még a támrudakat is elhelyezik, melyre a zsaluzatot emelő hidraulikus, pneumatikus vagy kézi emelőszerkezetek támaszkodnak. A támrudak az építés során csavaros kapcsolattal hosszabbíthatók. Beépítésük során a támrudakat a beton szilárdulásáig védőcsővel védik, hogy azokat, mikor az építmény elérte a végleges magasságát, kihúzással vissza lehessen nyerni. A beton bedolgozását, a betonacélok szerelését a zsaluzat emelési sebességének megfelelően végzik, amit a beton szilárdulása határoz meg. A bedolgozott beton csak saját súlyát hordozza, illetve a támrudak kihajlását akadályozza meg.

A zsaluszerkezet haladását közben sok körülmény (pl. az emelőszerkezet hiányosságai, egyenlőtlen súlyelosztás stb.) kényszeríti a terv szerinti helyzetének és alakjának megváltoztatására. Ha ezen kívül figyelembe vesszük, hogy az előrehaladás mértéke naponta több méter is lehet, akkor a szerkezet helyzetének és alakváltozásának ellenőrzése, az esetleges hibák kijavítása a terv szerinti kivitelezés nélkülözhetetlen követelménye. A szerkezet haladása olyan gyors mérési számítási eljárást igényel, amellyel rövid időn belül adatok szolgáltathatók a szerkezet helyzetére és alakjára vonatkozóan, hogy az esetleges hibák korrigálhatók legyenek.

Pinczés Ferenc diplomaterve alapján
Konzulens: Dr. Balpataki Antal


A Szakcikkek rovat további cikkei:

Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával IV.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok XI.
Útrehabilitáció hidegmaró alkalmazásával III.
Földmunkagépek minőségi vizsgálata I.
Építőgépeken alkalmazott újszerű vezérlési módok X.



A gépnet.hu legfrissebb hírei:

Az SSAB öt új termékcsaládot vezet be az egyedi ügyféligények kielégítésére
Strenx acél: magasság határok nélkül
Melior Laser: beszállítói pozíció új iparágakban
Laser Plus: acél, ami tökéletes simaságot garantál
Ruukki Laser Plus – tökéletes sima felület a lézervágás után



Legolvasottabb a gépneten:

BOSCH DLE 50 digitális lézeres távolságmérő TESZT!
Prémium termékek és szolgáltatások prémium vevőknek
Új anyagtípus: bórral ötvözött acél
„Az év gépe 2010” választás nyertesei
Geotermikus hőerőmű Iklódbördöcén