Штамп для нагружения грунта

 

Изобретение относится к исследованию взаимодействия пневматических движителей транспортных средств. Цель изобретения - расширение области применения путем моделирования взаимодействия грунта с пневматическими движителями транспортных средств и повышение точности изобарического нагружения грунта. Нагружающие элементы штампа выполнены в виде набора вертикально расположенных стержней 1, подвешенных на горизонтальной площадке 3 несущей рамы 2 с возможностью осевого перемещения. Стержни 1 имеют форму идентичных призм равной массы с основанием в виде равносторонних многоугольников и контактирующих боковыми гранями друг с другом. Несущая рама 2 снабжена приводом ее вертикального перемещения. С целью регулирования давления на нагружаемую площадь каждый стержень 1 выполнен сборным по высоте из набора стержней различной длины с одинаковым поперечным сечением. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ)УБЛИН (19) (11) (д1) 4 E 02 Р 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4196158/31-33 (22) 16.02.87 (46) 30.09.89, Бюл. И 36 (71) Белорусский политехнический институт (72) П.В.Зеленый, В.П.Бойков, В.Г.Рудельсон и А.В.Ксеневич (53) 624. 131.375 (088.8) ! (56) Авторское свидетельство СССР

1) 538273, кл. С 01 N 3/08, 1976.

Авторское свидетельство СССР

)(- 746034, кл. Е 02 0 1/00, 1978.

2 (54) ШТАМП ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ ГРУНТА (57) Изобретение относится к исследованию взаимодействия пневматических движителей транспортных средств. Цель изобретения — расширение области применения путем моделирования взаимодействия грунта с пневматическими движителями транспортных средств и повышение точности изобарического нагружения грунта. Нагружающие элементы штампа выполнены в виде набора вертикально расположенных стержней

3 151

1, подвешенных на горизонтальной площадке 3 несущей рамы 2 с возможностью осевого перемещения. Стержни 1 имеют форму идентичных призм равной массы с основанием в виде .равносторонних многоугольников и контактирующих боковыми гранями друг с другом. Несу1332 cf щая рама 2 снабжена гриводом ее вертикального перемещения. С целью регулирования давления на нагружаемую площадь каждый стержень 1 выполнен

5 сборным по высоте из набора стержнеи различной длины с одинаковым поперечным сечением. 1 э.п.ф-лы, 9 ил, Изобретение относится к устройст-! вам, предназначенным для экспериментального исследования характеристик 15 поведения грунта при нагружении, мо-. делирующем его взаимодействие с пневматическими движителями транспортных

1 средств, Цель изобретения — расширение области применения путем моделирования взаимодействия грунта с пневматическими движителями транспортных средств повышение точности изобариУ

25 ческого нагружения грунта, а также регулирования давления на нагружаемую площадь.

На фиг.1-3 приведены фронтальная, профильная и горизонтальная проекции штампа соответственно; на фиг.4 конструкция неразборного стержня штампа; на фиг.5 — сечение Л-А на фиг.4; на фиг.6 — конструкция сборного стержня; на фиг.7 — положение штампа при навешивании era на трактор; -35 на фиг.8 и 9 — возможные варианты нагружения грунта штампом.

Штамп для нагружения грунта содержит нагружающий элемент в виде набора,1О стержней 1 и несущую раму 2. Несущая рама содержит горизонтальную площадку

3, причем стержни подвешены к ней с возможностью ограниченного осевого перемещения. Стержни 1 выполнены рав- 5 ной, оттарированной .на определенное значение массы, имеют форму идентичных призм с основаниями в виде равносторонних многоугольников и контактируют боковь1ми гранями друг с другом (фиг.4

50 и 5), Каждый стержень 1 может быть выполнен каK одно целое (фиг.4) или состоящим из набора стержней 1 меньшей длины, но с одинаковыми по форме площади поперечными сечениями (фиг.6), Горизонтальная площадка 3 снабжена приводом вертикального перемещения, в качестве которого может быть использована гидронавесная система 4 трактора 5, а трактор использован в качестве мобильного шасси для передвижения штампа в полевых условиях (фиг.7).

Для этого рама 2, несущая горизонтальную площадку с подвешенными стержнями, снабжена ответными присоединительными элементами гидронавесной системы

4 (проушинами 6 и 7 под вставные пальцы ее нижних 8 и центральной 9 тяг).

Подвеска стержней к горизонтальной площадке 3 может иметь различные варианты конструктивного исполнения, например (согласно фиг,4), посредством шпильки 10, ввинченной одним концом в торец стержня 1 и пропущенной сквозь отверстие в упомянутой площадке вторым концом, зашплинтованными от выпадения.

Устройство работает следующим образом.

Для передвижения в полевых условиях раму 2 навешивают на трактор 5 сельскохозяйственного назначения, используя для этого гидронавесную систему 4. В транспортном положении нижних тяг 8, снабженных гидроприводом подъема и опускания, горизонтальная площадка 3 рамы 2 максимально удалена от опорной поверхности, и стержни 1, свисая, не касаются ее. При опускании нижних тяг 8 площадка 3 приблизится к опорной поверхности, а стержни 1 смогут вступить во взаимодействие с опорной поверхностью, нагружая ее силой собственной тяжести и производя деформацию (фиг.8 и 9). Стержни 1, обладая возможностью свободного относительного перемещения, обеспечивают иэобарический характер этого нагружения, поскольку имеют равные массы (фиг.9). При этом они копируют естественный микрорельеф опорной поверхности. Площадка 3 несущей рамы 2 не оказывает влияния на процесс нагружения и копирования рельефа, поскольку

11332

Фиг. 2

5 15 шпильки 10 подвески стержней 1 допускают ее осевое перемещение относительно их в пределах возможностей неравномерности деформации грунта. Однако при дальнейшем ее опускании она войдет в контакт с верхними торцами стержней 1 и выровняет поверхность контакта штампа с грунтом (нижние торцы фиг.8) независимо от характера микрорельефа грунта. Это расширяет область применения штампа, позволяя создавать как изобарический характер нагружения грунта, так и нагружение, характерное для жестких штампов, причем первый характер нагружения за одну установку штампа может быть превращен во второй, Заложенные в грунт датчики давлений позволяет с высокой точностью зафиксировать для последующего сравнения характер распределения в его толще давлений в том и другом случае:.

Это необходимо, например, для оценки эластичных свойств пневматических движителей, которые по характеру распределения давлений занимают промежуточные положения между изобарическим и тем, которое характерно для жесткого штампа. Чем эффективнее движитель, тем ближе характер нагружения из грунта к изобарическому, что и покажет сравнительный анализ.

Штамп позволяет изобарически нагрузить поверхность грунта, не прибегая к его выравниванию (стержни штампа самостоятельно займут положения, зависящие от высот неровностей). Это повысит достоверность исследований, поскольку сохраняются перед нагружением физико-механические свойства поверхности грунта такими, как в естественных условиях передвижения транспортных средств.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Штамп для нагружения грунта, включающий нагружающие элементы и несущую раму, отличающийся тем, что, с целью расширения области

15 применения путем моделирования взаимодействия грунта с пневматическими движителями транспортных средств и повьш ения точности изобарического нагружения грунта, несущая рама снаб20 жена приводом для вертикального перемещения и горизонтальной площадкой, а нагружающие элементы выполнеНы в виде набора вертикально расположенных стержней, подвешенных на горизонтальной площадке несущей рамы с возможностью осевого перемещения, причем стержни выполнены в форме идентичных призм, имеющих равные массы с основаниями в виде равносторонних много30 угольников и контактирующих боковыми гранями друг с другом.

2. Штамп по п.1, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью регулирования давления на нагружающую площадь, каждый стержень выполнен сборным lfo высоте из набора стержней различной длины с одинаковым поперечным сечением, 1511332

4Рие. 7

Фиг. 8

4-4

Составитель Г.Мартынова

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Редактор О.Спесивых

Заказ 5868/31 Тираж 589 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101