Устройство для измерения деформации грунта под опорами транспортного средства

 

"КЛЯ бион,„,, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 478996

Союз. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.11.70 (21) 1491944/27-11 с присоединением заявки № (23): Приоритет

Опубликовано 30,07.75. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 18.02.76 (51) М. Кл. G 01Ь 5/30

G 01m 17/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 625.8.620.178. .325 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. С. Корчунов, О. Н. Абакумов и В. Г. Селеннов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТА

ПОД ОПОРАМИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Известны устройства для измерения деформации грунта под опорами транспортного средства, содержащие датчики вертикальных перемещений, выполненные в виде емкостей с постоянным уровнем жидкости и гидравлически связанные с блоком манометров.

Однако известные устройства не позволяют непрерывно на ходу транспортного средства измерять прогиб дорожной одежды, и они не приспособлены для определения пространственного положения транспортной машины относительно грунта.

Цель изобретения — возможность проведения измерения деформации грунта под опорами транспортного средства на ходу и определение его положения относительно поверхности грунта.

Это достигается тем, что устройство снабжено буксируемыми транспортным средством лыжами с размещенной на них частью датчиков, другая часть которых, в количестве не менее трех, установлена на раме транспортного средства и расположена не на одной прямой.

На фиг, 1 изображена общая схема расположения датчиков, в плане; на фиг. 2 — схематично предложенное устройство; на фиг. 3— то же, поперечный разрез; на фиг. 4 — узел

1 на фиг. 1; на фиг. 5 — схема регистрирующего прибора.

Устройство для определения деформации грунта под движущейся машиной представляет собой систему жидкостных датчиков 1 — 12, из которых датчики 1 — 4 расположены непосредственно на раме 13 машины, а датчики

5 — 12 установлены на отдельных лыжах 14, лежащих на грунте вне зоны его деформации и связанных с машиной посредством тяг 15 и шарниров 16, позволяющих им свободно перемещаться в вертикальной плоскости, копируя поверхность грунта. С помощью гибких трубок

17, заполненных водой, датчики соединены с отсчетными приспособлениями — ртутными манометрами 18, помещенными в общий ре15 зервуар 19 со ртутью, установленный на раме машины, Показания всех манометров 18 регистрируются кинокамерой 20.

Для определения пространственного поло20 жения машины с учетом крена и дифферента одновременно датчики 1 — 4 жестко закреплены на гусеничных балках рамы 13 машины.

Датчики 5 — 12 перемещаются вместе с машиной по поверхности грунта.

25 При перемещении машины по недеформируемому грунту величина Hi деформации грунта равна нулю, высота h столбов ртути в манометрах датчиков 5 — 12 одинакова.

При этом высота h столба ртути уравнове30 щена высотой столба воды (h+.Б ).

478996

При движении машины по сминаемому грунту деформация грунта под машиной вызывает изменение высоты h столба ртути в соответствующем манометре.

Величину Н1 деформации грунта по замеренной высоте h столба ртути определяют следующим образом:

И, =.Н,— (О,+-О,), причем Нз и H> — постоянные величины, а

Н4 определяют из уравнения: (04 + ) (в (рт) где у, — плотность воды, 1 г/см, ур, — плотность ртути, 13,6 г/см, отсюда

bye, h(h (13,6 — I) (в

Деформация грунта равна:

Н, =Н, =(Н, +12,6h).

Для датчиков 1 — 4 величины Н, Нз и Н4 заданы, и потому высота h столба ртути в соответствующих манометрах равна Н4/12,6 см.

В случае, когда величины Нь Н3 и Н4 для указанных датчиков равны, а машина стоит на горизонтальной недеформируемой площадке, высота h во всех четырех манометрах будет одинакова. При крене машины величины

Н4 для датчиков 1 и 2 (или 3 и 4) различны, и разница между ними, определяемая углом крена, приведет к изменению высоты h столбов ртути в соответствующих манометрах.

Для определения дифферента необходим, по крайней мере, еще один датчик, укрепленный на раме, но расположенный не на одной прямой с первыми двумя.

Показания всех манометров 18 регистрируются кинокамерой 20 с заданной частотой

5 съемки, определяемой скоростью передвижения машины. Одновременно в кадре фиксируются показания счетчиков кадров, секундомера и стрелочных указателей величины крутящих моментов на валах ведущих звездочек

10 экспериментальной машины.

Предложенное устройство позволяет с большой надежностью и высокой степенью точности получать величины деформаций грунта под опорами движущейся машины и опреде15 лять ее пространственное положение относительно поверхности грунта.

Предмет изобретения

Устройство для измерения деформации грунта под опорами транспортного средства, содержащее датчики вертикальных перемещений, выполненные в виде емкостей с постоян25 ным уровнем жидкости и гидравлически связанные с блоком манометров, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности проведения измерений на ходу транспортного средства и определения его no30 ложения относительно поверхности грунта, оно снабжено буксируемыми транспортным средством лыжами с размещенной на них частью датчиков, другая часть которых, в количестве не менее трех, установлена на раме

З5 транспортного средства и расположена не на одной прямой,