Устройство для исследования уплотняемости грунтов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ, (2 1) 3? 52 1 55/29-33 (22), 19.06.84 (46) 07.03.86. Бюл. N - 9 (71) Калининский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) А.А.Головнин, В.А.Суворов и А,А.Хоменко (53) 624.131.375(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 649785, кл. E 02 D 1/00, 1979, Авторское свидетельство СССР № 889790, кл. Е 02 D i/00, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

УПЛОТНЯЕМОСТИ ГРУНТОВ, включающее

151)4 Е 02 D 1/00 фЯ(g>p,÷p д у станину с направляющими, контейнер для грунта, установленный в направляющих станины, каток с валом, установленный с возможностью взаимодействия с контейнером для грунта, и нагрузочное приспособление, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследований путем моделирования сопротивления движению грунтоуплотняющих машин с рабочим органом перекатывающего типа, каток снабжен приводом со сцепной муфтой, установленной на валу катка, а контейнер для грунта соединен со станиной пружиной, ориентированной вдоль направляющих.

i 216283

Изобретение относится к строитель. ству, а именно к определению физикомеханических свойств грунтов, и может быть использовано для исследо" вания уплотняемости грунтов грунтоуплотняющими машинами укатывающего действия.

Цель изобретения — расширение диапазона исследований путем моделирования сопротивления движению грунтоуплотняющих машин с рабочим органом перекатывающего типа.

На фиг, 1 изображено устройство для исследования уплотняемости грунтов, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Предлагаемое устройство содержит станину 1 с направляющими 2, в которых с возможностью возвратно-поступательного движения установлен контейнер 3 для грунта, снабженный роликами 4, один из бортов 5 которого переходит в горизонтальную площадку б. На станине 1 установлены стойки 7, к которым посредством шарнира 8 присоединена поворотная рама 9 с катком 10, в качестве которого используется пневматическое колесо.

Каток 10 снабжен реверсивным приво дом, включающим установленные на поворотной раме 9 электродвигатель 11, червячный редуктор 12 и цепную передачу 13. Ведомая звездочка 14 цепной передачи 13 установлена на валу 15 катка 10 с возможностью вращения и соединена с валом 15 посредством сцепной муфты, выполненной в ниде диска 16, жестко закрепленного на валу 15, к которому посредством гайки 17, наворачиваемой на реэьбовой конец i8 вала 15, может быть поджата ведомая звездочка 14. Нагрузочное приспособление устройства выполнено в виде грузовой площадки 19 для установки грузов 20, которой снабжена поворотная рама 9, и пружины 2 1, соединяющей контейнер 3 для грунта со стойками 7 станины 1 и ориентированной вдоль направляющих 2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении грузов 20 на грузовой площадке 19 нет, контейнер 3 для грунта находится в крайнем левом положении и колесо 10 опирается на горизонтальную площацку 6.

Испытуемый грунт засыпают в контейнер 3 для грунта и выравнивают.!

О

20 .лагаемого устройства несколькими про25 30

I," 5

40 5

После этого включают электродвигатель 11, сообщая колесу 10 вращение против часовой стрелки (фиг. 1). При этом контейнер 3 перемещается вправо и колесо 10 съезжает на грунт в контейнере 3. Выключают электродвигатель 11 и устанавливают на грузовую площадку 19 необходимые грузы 20.

Включением электродвигателя 11 приводят во вращение колесо 10, которое сообщает поступательное движение контейнеру 3 с грунтом. По мере перемещения контейнера 3 вправо увеличивается растяжение пружины 21, вследствие чего обеспечивается нагружение грунта под колесом 10 дополнительно горизонтальной силой, величина которой изменяется по длине контейнера 3 для грунта. Грунт уплотняют при помощи предходами по его поверхности колеса 10, а затем определяют показатели уплотненности грунта известными средствами в различных точках по длине контейнера 3, в которых касательная сила различна (эа счет различного растяжения пружины 21 при нахождении катка 10 над этими точками), после чего сравнивают показатели уплотненности грунта в этих точках.

Касательную силу, действующую на грунт в каждом положении контейнера 3 для грунта, определяют как сумму силы сопротивления качению колеса 10 и силы растяжения пружины 21, Силу сопротивления качению колеса 10 onpet деляют при тарировке устройства следующим образом. Отвинчивают гайку 17, чем размыкают кинематическую связь колеса 10 с цепной передачей 13. Изменяя положение контейнера 3 при сохраненном количестве грузов 20 на грузовой площадке 19, выбирают такое положение, при котором под действием силы растяжения пружиФ ны 21 он еще остается в равновесии.

В предельном равновесном положении контейнера 3 на него деиствуют сила растяжения пружины 21 F и направленные в противоположнуюсторону сила сопротивления качению катка 10 по грунту Г„ и сила сопротивления перекатыванию роликов 4 по направляю. ш,им 2 F>.

F-F-F=0 р

Сила сопротивления перекатыванию стальных роликов 4, установленных

ЯЪв.2

Составитель Г.Мартынова

Редактор А.Шишкина Техред А.Ач Корр е к т ор М. Де мчик

Заказ 967/33 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 в подшипниковых опорах, по стальным направляющим 2 составляет

F f (G„+N), где f — коэффициент сопротивления перекатыванию роликов 4 по направляющим 2 (определяется известными способами);

G †. вес контейнера 3 с грунтом;

N — сила нормального давления катка 10 с грузами 20 на грунт.

0 силе сопротивления качению катка 10 судят по силе растяжения пружи

Ны в предельном равновесном положе216283 нии контейнера 3, пропорциональной растяжению пружины, определенной по измерительной шкале (не показана)

Рк пр Рр

5 Силу сопротивления качению катка 10 измеряют по деформации пружины 21 после каждого прохода катка 10 по грунту или после некоторых (первого и последнего) проходов.

10 Изобретение позволяет экспериментально оценивать уплотняемость грунта в зависимости от силы сопротивления перемещению ведущему колесу .дорожного катка.