Устройство для замера напряжений в грунте под опорами транспортного средства
Союз Советскик
Социалистических
Респубпмк
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У
G 01 М 17/00 5Ьоударстееииый комитет СССР (23) Приоритетао делам изобретений и открытий Опубликовано 15.07. 82. Бюллетень № 26 Дата опубликования описания 15.07.82 (53) УДК 629.1 . 032. 001.. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения В. М. Купцов и В. В. Тараскин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ЗАМЕРА НАПРЯЖЕНИЙ В ГРУНТЕ ПОД ОПОРАМИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, в частности к устройствам, исследующим транспортное средство на грунте. Известно устройство для определения положения датчика давления от звена гусеничного движителя на грунт, содержащее корпус датчика давления, связанный с измерителем перемещения, установленным неподвижно относительно грунта Г1). Однако устройство не позволяет измерять давление в глубине грунта, а также определять перемещение слоев 15 грунта под звеном. Известно устройство для замера напряжений в грунте под опорами транспортного средства, содержащее устаго новленный под опорой датчик-.давления и датчик вертикального перемещения грунта, соединенные с заглубленным в грунт. анкером (23. Это устройство обеспечивает более широкий диапазон измерений, но ввиду того, что датчик давления установлен на неподвижной опоре точность замеров давления низкая. И, кроме того, с помощью этого устройства не обеспечиваются замеры сдвигов грунта. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение области применения путем замера .горизонталь,ных перемещений грунта, Цель достигается тем, что устройство снабжено прикрепленным при помощи шарнирной штанги к анкеру полым корпусом, в котором шарнирно установлен с возможностью продольного перемещения шток, устанрвленным на оси шарнирной связи упомянутого о тока датчиком продольного смещения грунта, установленным на шарнире между штангой и корпусом датчиком наклона кор- пуса и установленным на шарнире между штангой и анкером датчиком положе3 9435! ния корпуса, причем датчик вертикального перемещения выполнен в виде поте нциометра, ползунок которого закреп лен на конце штока, размещенном внутри корпуса, а датчик давления размещен на противоположном конце штока на шарнирной опоре. Кроме того, устройство снабжено датчиком начального уровня грунта, датчиком глубины колеи и опорной пли- той, устанавливаемой в колею, причем датчик глубины колеи соединен тросиком с упомянутой плитой. На фиг. 1 изображено устройство, .исходное положение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.. 3 - промежуточное положение устройства при движении транспортного средства над участком грунта, в котором установлен датчик; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 - размещение элементов устройства в корпусе; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5. Устройство дпя замера напряжений в грунте содержит анкер 1, который . соединен со штангой 2 с помощью пальца 3, последний механически связан с движком датчика положения устройства 4, Штанга соединяется с корпусом 5 через подшипник и имееФ связь с движком датчика сдвига 6, установленного в стержне корпуса 7. В корпу се смонтирован датчик смещения 8, ус" тановленная s опорах 9 подшипниковая обойма 10, датчик перемещения lf, 35 ",ползун 12 которого соединен со што" ком 13. Шток вставлен s обойму и удерживается в исходном положении пружиной 14. На конце штока с помощью оси 15 крепится датчик давления 16. Для предохранения попадания влаги и абразива внутрь корпуса служит эластичная манжета l7. На свободном конце анкера устанавливается прифЯ способление для замера глубины колеи, состоящее из плиты 16, габариты и вес которой не оказывают влияния на результаты измерений, реостатного датчика глубины колеи l9 и направляющей 20. Плита перемещается в направляющей на сферическом шариковом подшипнике 21. На анкере также крепится дат чик начального уровня 22, соединенный тросиком с шайбой 23, который фиксирует вецичину начального заглуб- ления датчика давления, Устройство работает следующим образом. )5 4 Перед началом эксперимента на участке маршрута движения транспортного средства вне области наибольшей деформации грунта под опорами транспортного средства вбивается анкер 1. Затем заглубляется корпус 7 устройства и соединяется штангой 2 с анкером 1, На свободном конце анкера прикрепляется приспособление для замера глубины колеи и датчик начального уровня 22. При движении транспортное средство наезжает движителем на плиту. Под действием нагрузок от движителя происходит деформация грунта, образовывается колея, смещаются слои грунта. 1ри этом датчик давления l6 фиксирует изменение давления в грунте. Кроме того, он перемещается вместе со 1: слоями деформированного грунта, а шток l3, механически срязанный с ним, передвигает ползун датчика перемещения 11, замеряя тем самым деформацию грунта от нормальных нагрузок. Деформации грунта, вызванные действием тангенциальных нагрузок, отклоняют шток 13 от вертикальной оси, при этом датчик давления 16, за счет того, что слои грунта при сдвиге перемещаются параллельно друг другу, сохраняет горизонтальное положение. Движение штока 13 через обойму 10 перемещает движок датчика смещения 8. Корпус 7 расположен под датчиком давления 16. Однако„ он также испытывает воздействие от деформации грунта. Его перемещения измеряются с помощью датчика сдвига 6 и датчика положения устройства 4. В процессе образования колеи плита 18 вместе с движителем транспорт ного средства погружается в грунт, что фиксируется датчиком глубины колеи 19. Для удобства обработки показаний датчиков, записываемых на осциллографической ленте„ в устройство введен датчик начального уровня 22, отмечающий первоначальное заглубление датчика давления 16, Данные, полученные с помощью предлагаемого устройства, позволяют проследит процесс образования колеи в грунте, определить распределение напряжений в грунте под опорами транспортного средства в зависимости от заглубления датчика. Устройство обеспечивает широкий диапазон измерений напряжения и сдвигов в грунте с высокой степенью точности, 9435 Формула изобретения l. Устройство для замера напряжений в грунте под опорами транспорт.ного средства, содержащее установленный,. под опорой датчик давления и дат- s чик вертикального перемещения грунта, соединенные с заглубленным в грунт анкером, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения области применения о оно снабжено прикрепленным при помощи шарнирной штанги к анкеру полым корпусом, в котором шарнирно установлен с воэможностью продольного перемещения шток, установленным на оси <5 шарнирной связи упомянутого штока датчиком продольного смещения грунта, установленным на шарнире между штангой и корпусом датчиком наклона корпуса и установленным на шарнире между20 штангой и анкером датчиком положения 55 6 корпуса, причем датчик вертикальногс В перемещения выполнен в виде потенци-. ометра, ползунок которого закреплен на конце штока, размещенном внутри корпуса, а датчик давления размещен на- противоположном конце штока на шарнирной опоре. 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено датчиком начального уровня грунта, датчиком глубины колеи и опорной плитой; устанавливаемой в колею, причем датчик глубины колеи соединен тросиком с упомянутой плитой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 158499; кл. G 01 И 17/00, 1962. 2. Авторское свидетельство СССР EE 742745, кл. G Ol И E7/00, 1978 (прототип).
