Установка для исследования напряжений и деформаций в грунте

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ГРУНТЕ, включающая корпус с направляющими, перемещаемую по направляющим каретку с датчиками давления и вертикальных перемещений «отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и -расширения диапазона измерений , она снабжена дополнительной сменной кареткой с горизонтально расположенными вертикально подвижными ножами, основная каретка выполнена с горизонтально установленными вертикально подвижными штангами , датчики давления смонтированы на внешних концах штанг, а датчики перемещений механически связаны с соответствуккдими штангами. g (О

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) " 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3403600/29-33 (22) 09, 03. 82

{46) 15. 08. 83. Бюл. Ь 30 (72) В.И.Купцов, В.B.Òàðàñêèí и Н.H.ÎîëÿHcêèé (53) 629. 1. 032. 001.4(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство CCCrN 756256, кл. G 01 И 17/00, 1979

2. Авторское свидетельство СССР .

N 742745, кл. G 01 H 17/00, 1978. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ В ГРУНТЕ, включающая корпус с направляющими, перемещаемую по направляющим каретку с датчиками давления и вертикальных перемещений, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, она снабжена дополнительной сменной кареткой с горизонтально расположенными вертикально под-: вижными ножами, основная каретка выполнена с горизонтально установленными вертикально подвижными штангами, датчики давления смонтированы на внешних концах штанг, а датчики перемещений механически связаны с соот" ветствующими штангами.

10354

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, а именно к устройствам, исследующим взаимодей ствие движителя транспортного средства с грунтом. 5

Известно устройство для измерения давления гусеничного движителя на грунт, содержащее датчики давления, расположенные в грунте, каждый датчик снабжен микровыключателем и !0 контактирующим с ним поворотным подпружиненным рычагом, а на каждом опорном катке гусеничного движителя закреплен стержень, взаимодействующий с падпружиненными рычагами датчиков (1 ), Недостатком этого устройства является невозможность регистрации изменения положения датчика давления в грунте под действием нагрузки от гусеничного движителя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения положения датчика давления от звена гусеничного движителя на грунт, содержащее корпус с направляющими, перемещаемую по направляющим каретку с датчиками давления и вертикальных перемещений (2).

Однако данное устройство не позволяет определить распределение напряжений и деформаций по глубине грунта. Кроме того, измерения, про" водимые с помощью этого устройства, не обладают достаточной точностью, так как при установке устройства под колею движения транспортного средства происходит нарушение структуры грунта, что приводит к искажению результатов измерений.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона изме" рений.

Указанная цель достигается тем, что установка для исследования напряжений и деформаций в грунте, вклю-41 чающая корпус с направляющими, перемещаемую по направляющим каретку с датчиками давления и вертикальных перемещений, снабжена дополнительной сменной кареткой с горизонталь" 50 но расположенными вертикально подвижными ножами, основная каретка выполнена с горизонтально установлен.ными вертикально подвижными штангами, датчики давления смонтированы на внешних концах штанг, а датчики перемещений механически связаны с соответствующими штангами.

52 1

На фиг.! изображена установка с дополнительной кареткой; на фиг.2разрез А-А на фиг.1; на фиг, 3установка с основной кареткой, общий вид; на фиг. 4 - размещение датчика глубины колеи-.

Установка дпя исследования напряжения и деформаций в грунте содержит корпус 1, на котором в бугепях 2 кре" пятся направляющие 3, предназначенные для установки и обеспечения перемещения основной 4 и дополнительной 5 кареток. На дополнительной ка" ретке 5 с помощью винтов 6 монтируются штанги 7 с ножами 8 и датчиками

9 давления,и она жестко соединена с плитой !О, через которую передается нагрузка от приваренного к корпусу силового узла 11, вследствие чего каретка движется по направляющей. Силовой узел состоит из штока 12 с вилкой, гайки 13, обоймы !4, втулки 15 и цилиндрического корпуса 16. Гайка

13 на внешней поверхности имеет шлицы, в которые входит стопор !7 обоймы 14, и правую резьбу, а Hà Внутренней - левую резьбу. Для регистрации перемещений датчиков 9 давления под действием нагрузки от движителя транспортного средства на корпусе укреплен измеритель 1о перемещения, представляющий собой реостатный датчик, движок 19 которого соединен со штангой. 7. Контакты тенэометрических датчиков 9 давления подключаются к усилителю (не показан), выход которого имеет электрическую связь со шлейфовым осциллографом (не,показан), где результаты измерений регистрируются на осциллографическую ленту. Реостаты измерителей 18 перемещений подключаются к шлейфам осциллографа через переменные сопротивления. Датчик

20 глубины колеи устанавливается на колее предполагаемого движения транспортного средства.

Установка работает следующим образом..

На небольшом расстоянии от предполагаемой колеи движения транспортного средства выкапывается в грунте шурф, размеры которого соответствуют размерам корпуса 1 установки, На направляющих 3 монтируется дополнительная каретка 5 с ножами 8 и установка в таком виде помещается в шурф. Далее, вращая обойму 14 против часовой стрелки (вид со стороны ка3 t0 ретки: 9, выкручивают гайку 13 и шток 12 из втулки 15, тем самым перемещая каретку 5 по направляющим

3. Ножи 8, внедряясь в грунт, прорезают каналы под предполагаемой колеей движения транспортного средства (структура грунта под колеей практически не нарушается). Для того, чтобы вывести ножи 8 из каналов, поворачивают. стопор 17 на 180 и вращают обойму 14 в противоположном . направлении. После этого необходимо подготовить установку непосредственно к проведению измерений. Каретка 5 с ножами 8 заменяется на каретку 4 с датчиками 9 давления и измерителями 18 перемещений.. Расстояние между датчиками 9 давления должно соответствовать расстоянию между ножами и выбирается из условий эксперимента. Подобную регулировку проводят с помощью зажимных винтов 6.

Датчики 9 давления вводятся в каналы с помощью силового узла, затем винты 6 отпускают, вследствие чего у атанг 7 с датчиками 9 давления появляется возможность перемещаться вдоль каретки 4. При движении тран35452

4 спортного средотва под его опорами происходит деформация грунта, кроме того, изменяются физические свойства грунта по глубине. Датчики давления, размещенные на разной глубине, позволяют получить распределение на" пряжений в зависимости от глубины.

Под действием нагрузки слои грунта вместе с датчиками давления изменяют свое положение, это перемещение фиксируется измерителями 18. Датчик 20 глубины колеи дает возможность проследить процесс колееорразования в грунте при движении транспортного

Использование предлагаемой установки повышает точность проводимых измерений, расширяет область приме- . нения и позволяет определить закон распределения напряжений и деформа-, ции по глубине грунта.

Полученные данные о физико-механических свойствах грунта дают возможность прогнозировать движение . как отдельных транспортных средств так и колонн по грунтам с различной несущей способностью.

1035452

В ИИПИ Заказ 5834/42 Тираж 873 . Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4