Тензометрический нож

 

/. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ НОЖ, включаюш,ий корпус, смонтированный на корпусе с зазором, лобовую и выполненные из отдельных секций боковые пластины и тензозвено, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений. корпус жестко связан с тензозвеном, которое выполнено Г-образным, а лобовая пластина выполнена из отдельных секций, равных по высоте секциям боковых пластин , при этом все секции имеют жестко закрепленные концами стержни, а корпус и боковые пластины выполнены с соосными отверстиями, через которые пропущены стержни, свободные концы которых посредством дополнительных тензозвеньев связаны с Г-образным тензозвеном корпуса. 2.Тензометрический нож по п 1, отлнчающийся тем, что дополнительные тензозвенья выполнены Г-образнымп и одни их концы посредством регулировочных винтов с шариками связаны со стержнями, а другие - с горизонтальной частью Гобразного тензозвена корпуса. 3.Тензометрический нож по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в стержнях с тыльной стороны корпуса выполнены отверстия, в которых установлены фиксирующие элементы .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Е 02 F 5/10; G 01 М 15 00

»»» 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

° «»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472064/29-03 (22) 20.07.82 (46) 30.10.83. Бюл. № 40 (72) В. И. Баловнев, А. А. Карошкин, А. Б. Ермилов, И. А. Недорезов, А. Н. Шаламов и Л. А. Курусь (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени автомобильно-дорожный институт и Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строительства (53) 621.879 (088.8) (56) 1. Зелинин А. Н. и др. Лабораторный практикум по резанию грунтов. М., «Высшая школа», 1969, с. 28.

2. Авторское свидетельства СССР № 581544, кл. E 02 F 5/10, 1972. (54) (57) g. ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ НОЖ, включающий корпус, смонтированный на корпусе с зазором, лобовую и выполненные из отдельных секций боковые пластины и тензозвено, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, „„SU„„1051180 А корпус жестко связан с тензозвсном, которое выполнено Г-образным, а лобовая пластина выполнена из отдельных секций, равных по высоте секциям боковых пластин, при этом все секции имеют жестко закрепленные концами стержни, а корпус и боковые пластины выполнены с соосными отверстиями, через которые пропущены стержни, свободные концы которых посредством дополнительных тензозвен»ев связаны с Г-образным тензозвеном корпуса.

2. Тензометрический нож по и 1, отличающийся тем, что дополнительные тензозвенья выполнены Г-образнымн и o;1HII их концы посредством регулировочных винтов с шариками связаны со стержнямп, а другие — с горизонтальной част»!о Гобразного тензозвена корпуса.

3. Тензометрический нож по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в стержнях с тыл»ной стороны корпуса выполнены отверстия, в которых установлены фиксирующие элементы.

1051180

1

Изобретение относится к землеройным машинам, а именно к машинам с вертикальными ножами для глубокого резания грунта, и может найти применение при проведении исследований по резанию грунтов.

Известны тензометрические ножи, выполненные в виде рабочего органа ножевого типа, смонтированного на Г-образном тензозвене для замера вертикальной и горизонтальной составляющих сил резания, действующей на нож при его перемещении в грунте (1).

Однако данное устройство не обеспечивает измерения сил резания, действующих на боковые и лобовую поверхности ножа дифференцированно по его высоте, что не позволяет с достаточной точностью исследоl5 вать процессы глубокого резания грунта.

Наиболее близким к предлагаемому является тензометрический нож, включающий корпус, смонтированные на корпусе с зазором лобовую и выполненные из отдельных секций боковые пластины, и тензозвено (2).

Недостатком известного устройства является невозможность отдельно измерить силы, действующие на лобовой нож, а также недостаточная точность измерения сил трения на боковых стенках корпуса дифференцированно по его высоте.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в тензометрическом ноже, включающем кор- >и пус, смонтированные на корпусе с зазором, лобовую и выполненные из отдельных секций боковые пластины и тензозвено, корпус жестко связан с тензозвеном, который выполнен Г-образным, а лобовая пластина выполнена из отдельных секций, равных по высоте секциям боковых пластин, при этом все секции имеют жестко закрепленные концами стержни, а корпус и боковые пластины выполнены с соосными отверстиями, через которые пропущены стержни, свободные концы которых посредством дополнительных тензозвеньев связаны с Г-образным тензозвеном корпуса.

Причем дополнительные тензозвенья выполнены Г-образными и одни их концы посредством регулировочных винтов с шари- 4 ками связаны со стержнями, а другие с горизонтальной частью Г-образного тензозвена корпуса.

При этом в стержнях с тыльной стороны корпуса выполнены отверстия, в которых установлены фиксирующие элементы.

На фиг. 1 изображен тензометрический нож, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Тензометрический нож содержит корпус

1, жестко прикрепленный верхним концом к горизонтальной части Г-образного тензозвена 2. В нижней части корпуса 1 образованы сквозные продольные горизонтальные отверстия 3, в которых установлены с зазором стержни 4. На передних концах стержней 4 смонтированы боковые пластины 5, установленные с зазором относительно корпуса 1 (фиг. 1) и выполненные из отдельных секций с шириной большей, чем ширина корпуса 1 (фиг. 3). Другие сквозные продольные горизонтальные отверстия 6, выполненные в нижней части корпуса 1, соосны сквозным горизонтальным отверстиям 7 в боковых пластинах 5. В отверстиях 6 и 7 установлены с зазором стержни 8, на передних концах которых смонтированы отдельные секции лобовой пластины 9, установленной с зазором относительно боковых пластин 5 (фиг. 4). Задние концы стержней 4 и 8 посредством шариков 10 соединены с регулировочными винтами 11, установленными по резьбе на концах дополнительных Г-образных тензозвеньев соответственно 12 и 13, обращенных к стержням 4 и 8. Другими концами дополнительные Г-образные тензозвенья 12 и 13 жестко соединены с Г-образным тензозвеном 2 корпуса. Секции боковых пластин 5 и лобовой пластины 9 выполнены равными по высоте. В отверстиях 4 и 8 с тыльной стороны корпуса 1 оборудованы сквозные отверстия, в которых перпендикулярно продольным осям стержней 4 и 8 установлены фиксирующие элементы 14.

Копание грунта тензометрическим ножом осуществляется следующим образом.

Предварительно вращением регулировочных винтов 11 выбирают зазоры между шариками 10 и задними концами стержней

4 и 8, затем производят настройку подключенной к тензозвеньям 2, 12 и 13 измерительной аппаратуры обычной конструкции (не показана) и тарировку Г-образного тензозвена 2 корпуса и дополнительных Г-образных тензозвеньев 12 и 13.

Продольным перемещением ножа в направлении, показанном стрелкой В (фиг. 1) производят копание грунта, при этом на секции лобовой пластины 9 и боковых пластин 5 действуют со стороны грунта силы копания, величина которых изменяется по высоте ножа и дифференцированно воспринимается каждой секцией пластин 5 и 9.

Зазоры между секциями пластин 5 и 9 и корпусом 1 ножа обеспечивают независимую передачу дифференцированных сил на дополнительные Г-образные тензозвенья

12 и 13 через стержни 4 и 8 и шарики 10.

Каждое из тензозвеньев 12 и 13 работает на изгиб и обеспечивает регистрацию посредством измерительной аппаратуры соответствующей силы, действующей на секции пластин 5 и 9 со стороны грунта, алгебраически суммированной с силами трения между стержнями 4 и 8 и сквозными отверстиями 3, 6 и 7.

1051180

Одновременно Г-образное тензозвено 2 корпуса регистрирует интегральную величину сил, действующих со стороны грунта на все секции лобовой и боковых пластин

9 и 5. Поскольку силы трения между элементами ножа являются внутренними силами относительно Г-образного тензозвена 2 корпуса, то тензозвено 2 не воспринимает эти силы. По разности между суммарной силой копания, зарегистрированной Г-образным тензозвеном 2, и суммой горизонтальных сил, зарегистрированных дополнительными Г-образными тензозвеньями 12 и 13, определяют суммарную силу трения между элементами тензометрического ножа.

ЗатЕм по известной величине плеч, изгибающих моментов, действующих на Г-образные тензозвенья 2, 12 и 13, определяют

4 величину элементарной силы трения, регистрируемой каждым дополнительным Г-образным тензозвеном 12 и 13, и суммируют эту элементарную силу трения с силой, зарегистрированной соответствующим дополнительным тензозвеном, получая с высокой степенью точности истинное значение элементарного усилия, действующего со стороны грунта на каждую секцию пластин 5 и 9. Точность определения истинных

10 элементарных сил определяется равенством их суммарного значения и горизонтальной силы, зарегистрированной Г-образным тензозвеном 2 корпуса.

Применение изобретения обеспечивает по вышение точности измерений усилий, действующих на нож в процессе резания грунта.

14 61 7

Составитель В. Прокофьев

Редактор Н. Ковалева Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 8623/30 Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4