Установка для определения механических характеристик грунта

СОКИ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3(59: 1 Х 3 24 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ гНфЦр ".д"3К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина. М "Машиностроение", 1973.2. Авторское свидетельство СССР Р 542936, кл. С 01 Х 3/24, 1975. 54)(57) 1 . 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 элементом с приводом его перемещения, механизм нагружения и измернтельйые ЯОД 078275 А 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 тцюграммы, приводом и датчиком. горизонтального перемещения рамн, а основание - рельсами, механизм нагружения каретки выполнен в виде силового цилинд" ра, при этом рама соединена с приводом горизонтального перемещения посредством троса, а блок задания прог" рамьы электрически связан,с механизмом нагружения каретки, с приводом перемещения рамы и с гибким элементом. 32. 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.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 Г 1 3.Недостатком данного устройства является то, что процесс нагружения кольцевого штампа, сопровождающий его вращение, не обеспечивает определение сдвиговых характеристик грунта в 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 20 по технической сущности является, установка для оцределения механических характеристик грунта, содержащая основание, раму, внутри которой установлена каретка с воэможностью пере мещения в вертикальной плоскости с жестко закрепленным на ней штампом и огибающим щтамп 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 ленточного обвода. Этот недостаток ограничивает возможности установки и 4 О 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, механизм нагружения и измерительные приборы, снабжена блоком задания программы, приводом и датчиком горизонтального перемещения рамы, а основание - рельсами, механизм нагружения 60 каретки выполнен в виде силового цилиндра, при этом рама соединена с приводом горизонтального перемещения посредством тросаа блок задания программы электрически связан с механизмом нагружения каретки, с приводом перемещения рамы и с гибкймэлементом, при этом гибкий элеМентвыполнен из отдельных шарнирно-соединенных блоков.На фиг.1 изображена установка дляопределения механических свойствгрунта, общий вид, на фиг.2 - разрезЛ-А на фиг 1.ФУстановка для определения механических характеристик грунта содержитоснование 1, подвижную раму 2, пульт3 управления Основание 1 выполненов виде грунтового канала, вдоль стенкоторого уложены рельсы 4. На основании 1 неподвижно закреплен привод5 горизонтального перемещения рамы 2с помощью троса 6, соединенного сэтой рамой . Выходной вал привода 5жестко связан с датчиком 7 перемещения, На раме 2 установлен силовойцилиндр 8 и каретка 9 с помощью роликов 10, перемещающихся в вертикальных направляющих. Шток силового цилиндра 8 жестко связан с кареткой 9.Вертикальное перемещение каретки 9относительно рамы 2 измеряется датчиком 11. Для создания необходимогодиапазона нормальных нагрузок наштампе 12 вес каоетки 9 уравновешенс помощью грузов 13. На каретке 9установлен штамп 12, под опорной поверхностью которого пропущена нижняяветвь гибкого элемента 14. Для перематывания гибкого элемента 14 служитпривод, состоящий из ведущей звездочки 15, через планетарный редуктор,соединенный с регулируемым гидромотором 16 . Натяжение гибкого элементарегулируется роликами 17. Для снижения сопротивленияфперематыванию гибкого элемента 14 края штампа 12скруглены; На валу гидромотора 16установлен датчик 18 перемещения,нормальная нагоузка, действующая наштамп 12, воспринимается датчиком 19.Пульт 3 управления состоит из.блока20 контрольно-измерительной аппаратуры и блока 21 задания программы.Блок 21 задания программы соединенс механизмом нагружения каретки 9,с приводом 5 горизонтального перемещения рамы 2 и с гибким элементом 14электрической связью 22-24.Установка работает следующим образом,На пульте 3 управления блока 21задания программы набирается программа испытаний - закон изменения нагружающей силы, скорости горизонтального перемещения рамы 2, скоростиперематывания гибкого элемента 14,Управляющие сигналы подаются навход исполнительных механизмов сило- .вого цилиндра 8, привода 5 горизонтального перемещения рамы 2, гидромотора 16. Сигнал с датчиков 7, 18 и1078275 Юиг, г 19 исполнительных механизмов поступает на блок 20 контрольно-измерительной аппаратуры, а также на блок 21 задания программы для осуществления обратной связи.5При поступлении управляющего сигнала на гидромотор 1 б происходит сдвиг грунта, который осуществляется благодаря движению нижней ветви гибкого элемента 14 при его перема тывании 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 сигнална блок 20 контрольно-измерительной аппаратуры. Сигнал, сформированный в блоке 21 задания программы, пода ется на привод 5 и задает горизонтальную скорость перемещения рамы 2, которое регистрируется датчиком 7 и фиксируется в блоке 20.1 контрольноизмерительной аппаратуры, Величина коэффициента буксования гибкого элемента задается с помощью частот вращения 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 Заказ 935/35Тираж 823 Подписное филиал ППП "Патент";г.ужгород,ул.Проектная,4