Розробка та дослідження методів і засобів вертикального проектування з рідинними компенсаторами - Автореферат

КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РОЗРОБКА ТА ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОЕКТУВАННЯ З РІДИННИМИ КОМПЕНСАТОРАМИРобота виконана в Київському національному університеті будівництва і архітектури, Міністерство освіти і науки України. Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Бурачек Всеволод Германович, Київський національний університет будівництва і архітектури, професор кафедри автоматизації геодезичних вимірювань. Захист відбудеться “25” жовтня 2001 р. о 10 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.09 в Київському національному університеті будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ-37, Повітрофлотський проспект, 31, ауд. З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Київського національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03037, Київ-37, Повітрофлотський проспект, 31.Підвищення точності проектування сприяє підвищенню точності розпланувальних робіт та інформативності виконавчих зйомок на монтажному горизонті, що безпосередньо впливає на геометричну збірність та жорсткість каркасу споруди, стійкість її до різного роду навантажень. В сучасному висотному будівництві все більше застосовуються інтенсивні технології спорудження (наприклад, монолітно-каркасний метод) де використовуються засоби механізації робіт серед яких є вібратори, перфоратори і т.п. Оптичні рідинні компенсатори не чутливі до впливу електромагнітного поля, мають здатність гасити механічні коливання в шарах рідини, стабілізують візирний промінь в двох координатах, що є важливою передумовою для підвищення точності і автоматизації робіт під час вертикального проектування в умовах сучасного будівельного майданчика. Метою роботи є розробка та дослідження методів і засобів вертикального проектування з рідинними компенсаторами, які забезпечують підвищення точності проектування. вперше розроблено математичні моделі для оцінки впливу технології виготовлення рідинних компенсаторів на точність положення візирного променя, що дозволило виробити рекомендації для підвищення точності ПВП.Застосування надирних ПВП, які обладнані пристроєм для примусового центрування геодезичного приладу, дозволяє виконувати установку останнього на монтажному горизонті без використання палетки, що зменшує час та підвищує точність центрування. Аналіз існуючих оптичних рідинних компенсаторів показав, що вони не чутливі до електромагнітного поля, здатні гасити ударно-вібраційні коливання в шарах рідини, дозволяють стабілізувати візирний промінь в двох координатах. З метою підвищення точності вертикального проектування запропоновано застосовувати автоколімаційні вимірювання та юстирування положення візирної осі зорової труби відносно оптичної осі рідинного компенсатора для зниження негативної дії ударно-вібраційних навантажень і температурних деформацій ПВП, змінність блоків ОРК з урахуванням їх температурного діапазону роботи для зменшення впливу термічної залежності показника заломлення рідини, виправлення похибок елементів оптичної системи (ОС) ПВП ще на стадії їх виготовлення. Величину ? відхилення візирного променя від вертикалі оптичними середовищами ОРК знайдено з векторного добутку (рис.1): sinh = | [A6Np] |, (2) де , А1 - матриця орта променя, що падає на ОРК, Np - матриця нормалі до поверхні рідини, (3) де МОРК - матриця ОС ОРК; М1,М2,М3 - оператори оптичних клинів ППП; МР1, МР2 - оператори поверхонь заломлення рідини; Т1-2, Т1-3 - матриці переходу від одного базису до іншого. Для реалізації НМВОВ розроблені схемні рішення надирного ПВП у візуальному і лазерному варіантах (рис.2). високоточні автоколімаційні вимірювання незбігання візирної осі зорової труби та оптичної осі ОРК (рис.2,а), яку задано нормаллю до верхньої грані ППП 10, виконуються за допомогою автоколімаційного окуляра 25, а поєднання осей здійснюється роботою трьох навідних гвинтів 13, які дозволяють сполучити автоколімаційний відблиск від ППП 10 з сіткою ниток 6.У дисертації наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі, що виявляється в підвищенні точності вертикального проектування. Розроблено і теоретично обгрунтовано новий метод відтворення оптичної вертикалі, особливостями якого є використання високоточних автоколімаційних вимірювань, виправлення похибок елементів оптичної системи ПВП на стадії їх виготовлення та зменшення впливу термічної залежності показника заломлення рідини за рахунок зміни блока рідинного компенсатора, що дозволило підвищити точність відтворення оптичної вертикалі. Проведено теоретичні дослідження точності методик, які вказують на підвищення точності вертикального проектування. Запропоновано і обгрунтовано за точністю схемні рішення нового ПВП у візуальному і лазерному варіантах виконання з використанням сучасної елементної бази, що дозволяє реалізувати новий метод відтворення оптичної вертикалі. В компенсаторі суттєво зменшено вплив похибок виготовлення, що дозволяє підвищити точність відтворення вертикалі в новому ПВП.

Основний зміст роботи