Установка для определения механических характеристик грунта

 

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА, содержащая основание, раму., внутри которой установлена каретка с возможностью ее переме1тдения В вертикальнЪй плоскости с жестко закрепленным на ней штампом и огибающим штамп гибким элементом с приводом его перемещения, механизм нагружения и измерительные приборы, отличающаяся тем, что, с целью повьяиения точности определения механических характеристик путем создания реальных условий взаимодействия движителя с грунтом, он.а снабжена блоком задания т рограммы , приводом и датчиком.горизонтального перемещения рамы, а основание рельсами , механизм нагружения каретки выполнен в виде силового цилиндра , при зтом рама соединеиа с приводом горизонтального перемещения посредством троса, а блок задания прогргалсл электрически связан,с механизмом нагружения каретки, с приводом перемещения рг1мы и с гибким элеменS том. 2. Установка ,по п.1, о тл ич аdw ю щ а я с я тем, что гибкий элемент Те выполнен из отде. .ьных шарнирно-соед ненных блоков.

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59: 1 N 3 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA г .! PA p»-",. q g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3487799/29-33 (22) 06 . 09. 82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) Н.А.Забавников, A.Ô.Áàòàíoâ и С.Н.Грицынин (71) МВТУ им.Н.Э.Баумана (53) 624.131.377(088.8) (56) 1. Беккер N.Ã. Введение в теорию систем местность-машина. М., "Машиностроение", 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 542936, кл. G 01 N 3/24, 1975. (54)(57) 1 . JCTAHOBKA ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА, содержащая основание, раму,, внутри которой установлена каретка с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости с жестко закрепленным на ней штампом и огибающим штамп гибким элементом с приводом его перемещения, механизм нагружения и измернтельйые,SU„„I 078275 A приборы, о г л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности определения механических характеристик путем создания реальных условий взаимодействия движителя с грунтом, она снабжена блоком задания тцюграм мы, приводом и датчиком. горизонтального перемещения рамы, а основание— рельсами, механизм нагружения каретки выполнен в виде силового цилиндра, при этом рама соединена с приводом горизонтального перемещения посредством троса, а блок задания программы электрически связан,с механизмом нагружения каретки, с приводом перемещения рамы и с гибким элементом. 3

2. Установка,по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что гибкий элемен выполнен из отде..ьных шарнирно-соед ненных блоков..1078275

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при испытании механических свойств грунта.

Известно устройство для определения напряжения сдвига грунта, включающее раму, штамп с механизмом нагружения, привод и измерительные при боры 1 3.

Недостатком данного устройства является то, что процесс нагружения кольцевого штампа, сопровождающий его вращение, не обеспечивает определение сдвиговых характеристик грунта & условиях его продольного выноса из эоны контакта, характерного для реальных движителей. Кроме того, невозможно прогнозирование процесса нагружения реального движителя в зависимости от коэффициента буксования, Наиболее близким к предлагаемому Щ по технической сущности является. Установка для определения механических характеристик грунта, содержащая основание, раму, внутри которой установлена каретка с воэможностью пере- 25 мещения в вертикальной плоскости с жестко закрепленным на ней штампом и огибающим штамп гибким элементом с приводом его перемещения, механизм нагружения и измерительные прибо- 30 ры (2 1.

Недостатком известного устройства является то, что процесс нагружения штампа производится постоянной по величине вертикальной нагрузкой при 35 зафиксированной раме устройства.

При проведении испытаний невозможно изменять коэффициентбуксования tленточного обвода. Этот недостаток ограничивает возможности установки и 4р точность определения механических характеристик грунта.

Целью изобретения является повышение точности определения механичес.ких характеристик путем создания реальных условий взаимодействия движителя с грунтом.

Эта цель достигается тем, что установка для определения механических характеристик грунта, содержащая основание, раму, внутри которой установлена каретка с возможностью ее перемещения в вертикальной плоскости с жестко закрепленным на ней штампом и огибающим штамп гибким элемен- . том с приводом его перемещения, меха-55 низм нагружения и измерительные приборы, снабжена блоком задания программы, приводом и датчиком горизонтального перемещения рамы, а основание — рельсами, механизм нагружения 6О каретки выполнен в виде силового цилиндра, при этом рама соединена с приводом горизонтального перемещения посредством троса,,а блок задания программы электрически связан с механизмом нагружения каретки, с приводом перемещения рамы и с гибкйм элементом, при этом гибкий элеМент выполнен из отдельных шарнирно-соединенных блоков.

На фиг.1 изображена установка для определения механических свойств грунта, общий вид, на фиг.2 - разрез

A-A на фиг 1.

Установка для определения механических характеристик грунта содержит основание 1, подвижную раму 2, пульт

3 управления Основание 1 выполнено в виде грунтового канала, вдоль стен которого уложены рельсы 4. На основании 1 неподвижно закреплен привод

5 горизонтального перемещения рамы 2 с помощью троса 6, соединенного с этой рамой . Выходной вал привода 5 жестко связан с датчиком 7 перемещения. На раме 2 установлен силовой цилиндр 8 и каретка 9 с помощью роликов 10, перемещающихся в вертикальных направляющих. Шток силового цилиндра 8 жестко связан с кареткой 9.

Вертикальное перемещение каретки 9 относительно рамы 2 измеряется датчиком 11. Для создания необходимого диапазона нормальных нагрузок на штампе 12 вес каретки 9 уравновешен с помощью грузов 13. На каретке 9 установлен штамп 12, под опорной поверхностью которого пропущена нижняя ветвь гибкого элемента 14. Для перематывания гибкого элемента 14 служит привод, состоящий из ведущей звездочки 15, через планетарный редуктор, соединенный с регулируемым гидромотором 16 . Натяжение гибкого элемента регулируется роликами 17. Для снижения сопротивления перематыванию гибкого элемента 14 края штампа 12 скруглены. На валу гидромотора 16 установлен датчик 18 перемещения,нормальная нагрузка, действующая на штамп 12, воспринимается датчиком 19.

Пульт 3 управления состоит из.блока

20 контрольно-измерительной аппаратуры и блока 21 задания программы.

Блок 21 задания программы соединен с механизмом нагружения каретки 9, с приводом 5 горизонтального переме> щения рамы 2 и с гибким элементом 14 электрической связью 22-24.

Установка работает следующим образом

На пульте 3 управления блока 21 задания программы набирается программа испытаний — закон изменения нагружающей силы, скорости горизонтального перемещения рамы 2, скорости перематывания гибкого элемента 14.

Управляющие сигналы подаются на вход исполнительных механизмов сило- . вого цилиндра 8, привода 5 горизонтального перемещения рамы 2, гидромотора 16. Сигнал с датчиков 7, 18 и

1078275

22 ©„2

Щ Щ И

Юуг. 2

19 исполнительных механизмов поступает на блок 20 контрольно-измерительной аппаратуры, а также на блок

21 задания программы для осуществления обратной связи.

При поступлении управляющего сиг нала на гидромотор 1б происходит сдвиг грунта, который осуществляется благодаря движению нижней ветви гибкого элемента 14 при его перематывании под опорной поверхностью штампа 12, нагружаеиого силовым цилиндром 8. Возникающая тангенциальная нагрузка при сдвиге грунта воспринимается тензометрическими роликами 17. Датчик 11 позволяет записать осадку штампа 12 при перематы-. ваиии гибкого элемента 14 и движении рамы 2.При перемещении гибкого эле,мента 14 датчик 18 передает сигнал на блок 20 контрольно-измерительной аппаратуры. Сигнал, сформированный в блоке 21 задания программы, пода. ется на привод 5 и задает горизонтальную скорость перемещения рамы 2, 5 которое регистрируется датчиком 7 и фиксируется в блоке 20.1контрольноизмерительной аппаратуры. Величина коэффициента буксования гибкого элемента задается с помощью частот вра)0 щения исполнительных механизмов.

Использование предлагаемой установки позволяет разрабатывать реко . мендации к конструкции гусеничного движителя на основе проведенных полунатурных испытаний, а также исследовать процесс нагружения реального движителя, связанный с различными коэффициентами буксования в условиях, более полно отражающих процесс взаимодействия движителя с грунтом.

ВНИИПИ За каз 935/35

Тираж 823 Подписное

Филиал ППП "Патент"; г.ужгород,ул.Проектная,4