TIEHÖYLÄN TERÄN KALTEVUUDEN SÄÄTÖJÄRJESTELMÄ GRADER WATCHMAN Käyttöohjeet
2 Sisällysluettelo sivu 1. Käyttötarkoitus 3 2. Terän kaltevuuden säätöjärjestelmän rakenne 4 3. Tekniset tiedot 4 4 Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmällä työskentely 4 4.1. Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön etupaneelin esittely 4 4.2. Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmän käyttöönotto 5 4.3. Kaltevuuden mittaus 6 4.4. Tien pinnan muokkaaminen haluttuun kaltevuuteen 6 4.5. Eri yksiköiden (aste/prosentti) käyttäminen 7 4.6. Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmän tarkistus ja kalibrointi 7
3 1. Käyttötarkoitus Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmä, GRADER WATCHMAN, on tarkoitettu hallitsemaan ja säätämään terän kaltevuuskulmaa ja sillä on mahdollista: mitata tiehöylän terän kulma horisonttiin nähden +/- 30 0,1 tarkkuudella käyttäjän pitää tiehöylän terä valitussa kulmassa valo- ja äänisignaalien avulla Kuva 1 esittää miten tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmää voidaan käyttää erilaisissa työskentelyolosuhteissa. Kuva 1. Terän mahdolliset asennot Liikesuunta Liikesuunta α todellinen = arctan tanα/cosβ missä α-lukema näytöllä α todellinen terän todellinen kaltevuus β - terän poikkeama kohtisuorasta Lukema näytöllä ja todellinen kulma ovat samat, kun terän kaltevuus on pienempi kuin 5 ja poikkeama kohtisuorasta on pienempi kuin 10. Kun kulmat ovat näitä suuremmat, saadaan kaltevuuden oikea arvo laskemalla yllä olevasta kaavasta.
4 Jos terä on kohtisuorassa höylän etenemissuuntaan, näytön lukema ja terän todellinen kaltevuus ovat yhtä suuret. 2. Terän kaltevuuden säätöjärjestelmän rakenne Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmä koostuu kahdesta osasta: terän kaltevuuden mittaussensorista, jonka signaali vahvistetaan tarkasti, sekä terän kaltevuuden laskenta- ja hallintayksiköstä. Sensori ja hallintalaite on yhdistetty toisiinsa kaapelilla. Terän kaltevuuden mittaussensori on sähköinen mittausyksikkö, josta lähtevä virta on verrannollinen terän kaltevuuteen. Sensori on sijoitettu koteloon, joka on kaksinkertaisesti suojattu ja se on asennettu tiehöylän terän runkoon. Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikkö muuntaa sensorin sähköisen signaalin digitaaliseksi luvuksi. Lukema esitetään terän kaltevuutena horisonttiin nähden asteina. Käyttäjä voi itse asettaa laskenta- ja hallintayksikköön halutun kaltevuuden. Yksikkö ilmaisee valoja äänisignaalien avulla mikäli terän kaltevuus ei pysy oikeissa rajoissa. Laskenta- ja hallintayksikkö asennetaan käyttäjän kannalta parhaalle paikalle tiehöylän ohjaamoon. 3. Tekniset tiedot Kaltevuuden mittausalue +/- 30 Asetettavissa oleva kaltevuusalue +/- 10 Asetettavissa oleva toleranssialue +/- 0,1 - +/- 1,0 Mittayksikkö 0,1 Tarkkuus +/- 0,1 Sensorin herkkyys pitkittäiseen mäkeen <0,1% aina 45 nousuihin asti sensorin suojaustaso jopa 10 5 g Virta 24 V DC 4. Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmällä työskentely 4.1 Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön etupaneelin esittely Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön etupaneeli esitellään kuvassa 2.
5 Kuva 2 Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön etupaneeli 1. Virtakatkaisija ON/OFF 2. Äänisignaalin katkaisija ON/OFF 3. Terän kaltevuuden mittaussensorin kaapelin liitäntäpistoke 4. Terän halutun kaltevuuden asetus 5. Terän kaltevuuden mittaus 6. Potentiometri terän halutun kaltevuuskulman asettamiseen 7. Potentiometri terän kaltevuuden toleranssialueen asettamiseen 8. Punainen varoitusvalo: terän kaltevuus yli toleranssin, kallista terää myötäpäivään 9. Punainen varoitusvalo: terän kaltevuus yli toleranssin, kallista terää vastapäivään 10. Vihreä valo: terän kaltevuus toleranssialueen sisällä 11. Numeronäyttö, joka osoittaa terän kaltevuuden asteissa ja asteen kymmenyksinä 12. Virtakaapelin pistoke 13. Vertailutaulukko yleisimmille kaltevuuksille prosentit vs. asteet 4.2. Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmän käyttöönotto Kiinnitä virtakaapeli tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmään (24V). Käännä ON/OFF kytkimestä virta päälle. HUOM: On suositeltavaa kytkeä tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmään virta päälle 10 min ennen mittauksen aloittamista sähkökomponenttien lämpötilojen tasaamiseksi.
6 4.3. Kaltevuuden mittaus Mittausjärjestelmää käytetään tien tai pinnan kaltevuuden selvittämiseksi. Anna tiehöylän terän pudota tien pinnalle. Kytkin 5 on asennossa MITTAUS. Tien tai pinnan kaltevuus saadaan näytölle asteina. Kaltevuus oikealle näytetään positiivisina numeroina (numeroiden edessä ei ole mitään), kaltevuus vasemmalle näytetään negatiivisena numerona (numeron edessä on miinusmerkki). Terän kaltevuuden säätöjärjestelmä mahdollistaa kaltevuuden mittaamisen +/- 30 välisellä alueella. Mikäli kaltevuus on enemmän kuin 30, laite ei välttämättä anna tarkkaa arvoa. 4.4. Tien tai pinnan muokkaaminen haluttuun kaltevuuteen Tällä tavalla työskennellessä haluttu kaltevuus ja sen toleranssi +/- syötetään laskenta- ja hallintayksikköön. Laskenta- ja hallintayksikkö vertailee annettua kaltevuuskulmaa terän todelliseen kaltevuuteen jonka sensori ilmaisee. Mikäli kulmat poikkeavat toisistaan, huomiovalo (valosignaali) ja äänisignaali, mikäli se on kytkettynä, näyttävät miten höylän terän kaltevuutta tulee korjata ja mihin suuntaan (myötä- vai vastapäivään), jotta saavutetaan haluttu kaltevuus. TYÖSKENTELY Valitse kytkimestä asento ASETUS Säädä potentiometrillä 6 KALTEVUUS haluttu kaltevuus ja potentiometrillä 7 TOLERANSSI haluttu toleranssialue Tarpeen vaatiessa äänisignaalin saa päälle kääntämällä kytkintä 2, mikä auttaa terän kulman säätämistä äänen avulla Mikäli halutaan työskennellä ainoastaan valo- ja äänisignaalien avulla, kytkin jätetään asentoon ASETUS. Tällöin näytöllä näkyy haluttu, asetettu kaltevuus. Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikkö vertailee kuitenkin todellista kaltevuutta haluttuun kaltevuuteen ja ohjaa näin työskentelyä. Mikäli käyttäjä haluaa ääni- ja valosignaalien lisäksi myös seurata todellista kaltevuutta, kytkin siirretään asentoon MITTAUS. Äänisignaali voidaan kytkeä pois päältä katkaisijalla 2. Valosignaalit toimivat kuitenkin edelleen. TERÄN ASENNON SÄÄTÄMINEN VALOSIGNAALIEN AVULLA Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön paneelissa oleva ylempi suorakulmio edustaa tiehöylän terää, jonka kummassakin päässä on signaalivalot. Mikäli vihreä valo palaa, tarkoitta se, että terän kaltevuus on oikea ja täsmää annettuun arvoon.
7 Mikäli tiehöylän terän todellinen kaltevuus on eri kuin annettu arvo, syttyy nuolissa punainen valo. Nuolen kärjen suunta osoittaa miten terää tulee säätää, jotta saavutetaan haluttu kaltevuus. Esimerkiksi tuleeko terää nostaa vai laskea ja kummasta päästä. TERÄN ASENNON SÄÄTÄMINEN ÄÄNISIGNAALIEN AVULLA Käännä äänet päälle katkaisijasta 2. Mikäli terän todellinen kaltevuus ja annettu kaltevuus vastaavat toisiaan, ei äänisignaalia kuulu. Mikäli terän todellinen kaltevuus ja annettu kaltevuus poikkeavat toisistaan, kuuluu tapauksesta riippuen erilainen äänisignaali. Pitkiä äänisignaaleja: terää tulee kääntää myötäpäivään Lyhyitä äänisignaaleja: terää tulee kääntää vastapäivään 4.5. Eri yksiköiden (aste/prosentti) käyttäminen Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmä näyttää kaltevuuden asteina. Monissa tapauksissa, varsinkin tienrakennusprojekteissa, kaltevuudet on yleensä annettu prosentteina. Kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön etupaneelista löytyy taulukko, josta voi tarkistaa yleisimpien kaltevuuksien arvot sekä aseina että prosentteina. Ylemmällä rivillä arvot ovat prosentteina ja alemmalla rivillä löytyvät samat arvot asteina. Jos kuitenkin tulee tarve saada muutettua kaltevuuden arvo prosenteista asteiksi, se tapahtuu seuraavaa kaavaa käyttämällä: =tan -1 (0,01 x %) %=100 x tan( ) Missä % ja osoittavat mihin numeroarvot tulee sijoittaa. 4.6. Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmän tarkistus ja kalibrointi Käytön aikana voi sensorin ja tiehöylän nollauspiste muuttua verrattuna lähtötilanteeseen. Syynä tähän voi olla tiehöylän terän epätasainen kuluminen, terän suuntiman muuttuminen jne. Nämä seikat voivat johtaa tilanteeseen, missä tiehöylän terän todellinen kaltevuus on eri kuin mitä kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikkö ilmoittaa. Tällaisen tilanteen välttämiseksi on terää tarkkailtava ja mikäli tarpeellista, säätää sensorin nollapiste oikeaksi. Näiden toimenpiteiden toistaminen riippuu tiehöylän käytön määrästä ja työn vaativuudesta. Tarkistaminen tulee kuitenkin aina tehdä tiehöylän terää vaihdettaessa tai terän kiinnitystä korjattaessa.
8 Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmän tarkistusta varten on tarpeellista löytää tai rakentaa erityinen alusta, jossa on tasainen, horisontaalinen pinta ja joka on terän levyinen (katso alla olevaa piirustusta). Tiehöylä ajetaan kalibrointialustalle ja terä lasketaan alas kunnes se koskettaa koko leveydeltään alustaa. Betonialusta, jonka pinta-ala on 0,5 x 1,0 m Kuva 3. Alusta tiehöylän terän tarkistukseen ja kalibrointiin. Tiehöylän terän kaltevuuden säätöjärjestelmä asennetaan paikalle. Kytketään kytkin 5 kaltevuuden laskenta- ja hallintayksiköstä asentoon MITTAUS. Kaltevuus ilmestyy näytölle. Jos näytössä ei näy lukemaa 00,0, pitää lukema korjata oikeaksi käyttämällä potentiometriä, mikä löytyy kaltevuuden laskenta- ja hallintayksikön alaosasta. Ennen lukeman korjausta tulee vapauttaa ruuvin lukitusmutteri, mikä pitää potentiometriä lukittuna karassa. Tämän jälkeen potentiometrin karaa käännetään kunnes näyttöön tulee lukema 00,0. kun lukema saavutetaan, kiristetään lukitusmutteri ja potentiometrin kara lukittuu uuteen asemaan. Potentiometrin avulla on mahdollista korjata nollausvirheet +/- 1,5 alueella.