Стенд для исследования процессов резания грунтов

(19) (10 00; Е 02 Р 3/00 1511.а 0 ЩР 1 мъьъчо ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 138532, кл. ,", 01 М 3/58, 1960.2. Авторское свидетельство СССРМф 373359, кл. С О 1 М 1/14, 1973 (прототип),(54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ ГРУНТОВ, содержащийстанину с направляющими, на которыхустановлена тележка с рамой подъемарабочего органа и приводы, о т л ич а ю щ и. й с я тем, что, с цельюповьппения точности измерения сопротивления резанию, рама подъема снабжена дополнительной поперечной балкой с ползунами, установленными свозможностью взаимодействия с направляющими.Изобретение относится к землеройным машинам, преимущественно к оборудованию для исследования процессоврезания грунтов.Известен стенд для исследованияпроцессов резания грунта рабочим органом строительно-дорожной машины,включающий раму с направляющими ирабочий орган, установленный .на нейс возможностью перемещения в верти 0кальной плоскости 1,Недостатком стенда является .невозмокность перемещения рабочего органав горизонтальной плоскости, что непозволяет изучать процесс резаниягрунта рабочими органами траншейныхмашин, перемещающихся в горизонтальной плоскости.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является стенддля исследования процессов резаниягрунтов, включающий станину с направляющими, на которых установлена тележка с рамой подъема рабочего органа и приводы 2 .25Недостатком известного стендаявляется неустойчивое положение базовой тележки на рельсовых направляю"щих при разработке прочных грунтов,повышающее динамические нагрузки ивибрацию стенда и снижающее, тем самым, точность замеров сил резания.Это объясняется тем, что при возрас тании сил резания на рабочем органетележка начинает "подпрыгивать" на 35направляющих. устойчивое положениетележки обеспечивается только тогда,когда ее масса значительно превышаетвеличину сил резания, т.е, при разработке только талых грунтов малой Щпрочности.Кроме того, консольное расположение рабочего органа на раме подъема вызывает колебания рабочего орга на и повышенную его вибрацию при разработке прочных грунтов (особенно мерзлых с каменистыми включениями).Это приводит к изменению параметровстружки, а следовательно, и к искажению замеров сил резания.Целью изобретения является повыше-ние точности измерения сопротивления резанию.55Цель достигается тем, что в стенде для исследования процессов резания грунтов, содержащем станину с направляющими, на которых установлена тележка с рамой подъема рабочегооргана и приводы, рама подъема снабжена дополнительной поперечной балкойс ползунами, установленными с возможностью взаимодействия с направляющими еНа фиг.1 изображен стенд, общийвид, на фиг.2 - то же, вид сверху,на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2,Стенд содержит станину 1 с направляющими 2, на которых установленас возможностью перемещения тележка 3с приводом 4 рабочего органа 5 и рамой 6 его подъема.Привод 4 содержит электродвигатель7, редуктор 8 и зубчатые передачи9-11. Для перемещения тележки 3 понаправляющим на раме 1 установленпривод 12, включающий электродвигатель 13, редукторы 14 и 15 и ходовыйвинт 16.Для уменьшения колебаний рабочегооргана 5 при резании прочных грунтовна нижнем конце рамы 6 подъема смонтирована дополнительная поперечнаябалка 17, на концах которой смонтированы ползуны 18, контактирующие своэможностью перемещения по ним.Образец грунта 19 установлен наосновании 20 рамы 1. Стенд оснащенкомплектом стандартного тензометрического оборудования (не показано),позволяющим записывать на фотобумагесилы, действующие на резцы, крутящиймомент на рабочем органе, силу подачи тележки и т.д,Стенд работает следующим образом.Перед началом эксперимента образец грунта 19 устанавливается на основание 20 рамы 1. Затем включаетсяпривод 4. При этом рабочий орган 5приводится во вращение электродвигателем 7 через редуктор 8 и зубчатыепередачи 9-11. Далее включается привод 12, который с помощью электродвигателя 13, редукторов 14 и 15 и ходового винта 16 начинает перемещатьтележку 3 по направляющим 2, и рабочий орган 5 разрабатывает образецгрунта 19. При этом рабочий орган5 удерживается в заданном положениипо высоте не только рамой 6, но изакрепленной на ее нижнем конце поперечной балкой 17, опирающейся черезползуны 18 на направляющие 2, т,е.рабочий орган 5 закреплен не консольно, а на двух опорах.Такая конструкция стенда снижаетколебания рабочего органа не только1099220 Изменение толщиныстружки, мм Вертикальнаяотпорная реакция, кг 0 О 0 1,0 3,0 500 2,0 4,0 1000 1500 2,2 6,0 2,8 3,0 2000 3,0 10 0 2500 А подернуто б 11 10 ЯНЮШИТираа 823 Заказ 4362/Подписное Фи по высоте, но и в горизонтальной плоскости, что существенно повышает точность, замеров сил резания при разработке прочных грунтов,Испытания стенда при разработке 5 отразцов мерзлого грунта прочностью до 500 ударов по плотномеру Дорнии показывают, что наибольшие отклонения толщины стружки от теоретических значений при величине вертикальных 10 опорных нагрузок до 2500 кг при работе без дополнительной поперечной балки 17 достигают 10 мм, а с ней не превышают 3 мм, т.е. колебания снижаются более чем в 3 раза, что 15 соответственно повышает точность замеров сил резания. В таблице приведены наибольшие .отклонения толщины стружки от теоретических значений при различных величинах вертикальных 26 отпорных нагрузок, действующих на рабочий орган 5.А ю2 филиал 3 ЩП."Патент",г. Узтород, ул, Проекты Без допол- С .дополнинительной тельнойбалки балкой