Устройство для определения несущей способности грунта

(19) (1 ц 4 Е 02 Р 1/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 1 ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Ленинградская лесотехническая академия им. С. М. Кирова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ГРУНТА (57) Изобретение относится к исследованиям грунта при строительстве и проектировании дорог и может быть использовано при прогнозировании проходимости лесных гусеничных и колесных машин по слабо- несущим грунтам. Цель изобретения - повышение точности определения несущеи способности за счет учета скорости перемещения штампа в зависимости от величины и скорости увеличения нагрузки на него. Устройство, содержащее гидропривод 1, штамп 21, нагрузочный гидроцилиндр 4, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроприводом, регулятор 9 с задатчиком 10 скорости перемещения штампа, измерительные приборы, снабжено регулятором 1 с задатчиком 2 изменения давления на штамп, расположенным в напорной магистрали последовательно с регулятором 9 скорости. Регуляторы 9 и 11 соединены со сливной магистралью. Устройство позволяет осушествлять различные режимы погружения штампа - ступенчатое и плавное изменения скорости пере- ф мещения штампа. и нагрузки на него в различных вариантах. 1 ил.Изобретение относится к исследованиямгрунта при строительстве и проектированиидорог и технологических путей, а именнок устройствам для исследования деформативно-прочностных свойств слабонесугцихгрунтов, и может быть использовано припрогнозировании проходимости лесных гусеничных и колесных машин по слабонесущим грунтам.Цель изобретения - повышение точностиопределения несущей способности за счетучета скорости перемещения штампа в зависимости от величины и скорости увеличения нагрузки на него,На чертеже дана схема устройства.Предлагаемое устройство состоит из; гидропривода 1 с напорной 2 и сливной 3магистралями, регулирующих устройств,нагрузочного гидроцилиндра 4, а такжеизмерительных и записывающих приборов.Гидропривод 1 состоит из масляногобака 5, гидронасоса 6 с предохранительным клапаном 7 для настройки давленияв гидросистеме и управляющего золотника 8.Регулирующие гидроустройства состоятиз регулятора 9 скорости с задатчиком 10скорости и регулятора 11 давления с задатчиком 12 давления, Регулятор 9 скорости и регулятор 11 давления последовательно включены в напорную магистраль 2,а их сливные ветви 13 и 14 соответственно включены в сливную магистраль 3.Между регуляторами 9 и 11 установленрасходомер 15, Регулятор 11 своей напорной ветвью подсоединен к бесштоковойполости гидроцилиндра 4. В эту же полость подсоединены манометр 16 и датчик 17давления, последний электрической связью18 соединен с записывающим устройством,например осциллографом 19.Шток 20 гидроцилиндра 4 шарнирносвязан со штампом 21, посредством которого осуществляется нагружение испытываемого грунта. Штоковая полость гидроцилиндра 4 соединена со сливной магистралью3 гидропривода 1.Измерительные и записывающие устройства помимо расходомера 15, манометра 16,датчика 17 давления, осциллографа 19содержат также измеритель перемещенияштока 20, который выполнен следующимобразом.Шток 20 гибкой нитью 22, идущейвертикально к ролику 23, закрепленномуна конце жесткой штанги 24 измерителя 25 перемещения, установленного на реперном устройстве 26, связан с блоком 27.Последний расположен на одной оси с потенциометром реостатного типа, изменение сопротивления которого фиксируется измерительным электрическим мостом, а сигналчерез электрическую связь 28 передаетсяк осциллографу 19 (потенциометр реостатного типа и измерительный электрический мост не показаны) - Таким образом,гибкая связь 22 исключает передачу перемещения всей установки в целом, а передает лишь перемещение штока 20 относительно репера (выбранной точки отсчета).В качестве регулятора 9 скорости может использоваться известный регулятор расхода, содержащий регулируемый дроссель с руцкой управления расходом жидкости (за датчиком 10 скорости), переливной золотники напорный клапан.В качестве регулятора 11 давления может использоваться напорный клапан прямого действия, содержащий запорно-регулируемый золотник и регулируемую пружину (задатчик 12 давления).Устройство работает следующим образом.После включения управляющего золотника 8 масло из гидросистемы с давлением, например 100 кгс/см, и расходом 60 л/мин поступает в напорную магистраль 2, При закрытом регуляторе 9 скорости через ветвь 13 масло предохранительным клапаном этого же регулятора 9 передвигается в сливную магистраль 3.Задатчиком 10 вручную производится регулирование расхода масла от О до 40 л/мин.поступающего с давлением 100 кгс/см- в регулятор 11 давления. Фиксация расхода при этом производится визуально по расходомеру 15. Например. при отрегулированном расходе 5 л/мин масло с давлением 100 кгс/см поступает в регулятор 11 давления и свободно переливается через ветвь 14 в сливную магистраль 3. Задатчиком 12 давления вручную с визуальной оценкой по манометру 16 производится регулировка давления в гидроцилиндре 4.Требуемое для проведения испытании давление (О - 60 кгс/см) создается регулировочным винтом задатчика 12 и пружиной в регуляторе 11 за счет создания подпора в ветви 14. Масло с расходом 40 5 л/мин и отрегулированным задатчиком 12давлением, например 5 кгс/см, поступает в бесштоковую полость гидроцилиндра 4, создавая заданные этими параметрами скорость перемещения штампа и величину нагрузки на него, При этом величина давления (нагрузки на п,тамп) фиксируется датчиком 17, через электрическую связь 18 передается на осциллограф 19 и записывается на ленте.Величина перемещения штока 20 относительно нулевой отметки при погружении штампа 21 в грунт фиксируется измерителем 25 перемещения за счет гибкой нити 22, закрепленной с помощью хомутика на нижнем конце штока 20. Натянутая вертикально (отвесно) к ролику 23, закреп-ленному на конце жесткой штанги 24,нить 22 связана с блоком 27 и при движении штока 20 поворачивает блок 27, соосно расположенный с потенциометром реостатного типа, изменяет его сопротивление. которое фиксируется измерительным1432136 формула изобретения Составитель Г. МартыноваРедактор Н. Рогулич Тепрел И. Верес корректор.1. ПатайЗаказ 539723 Тираж 637 ПодписноеВгИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Г.роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4 электрическим мостом, расположенным в измерителе 25, а его сигнал через электрическую связь 28 передается на осциллограф 19 и фиксируется на ленте. Измеритель перемещения зафиксирован с помощью реперного устройства 2 б на расстоянии, исключающем в этом месте осадку грунта.Предлагаемое устройство позволяет осуществлять ступенчатое изменение скорости перемещения штампа со ступенчатым изменением нагрузки на штамп, ступенчатое изменение скорости перемещения штампа с плавно изменяющейся нагрузкой на штамп, плавное изменение скорости перемещения штампа с плавно изменяющейся на грузкой на штамп. Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность определения несущей способности грунта за счет обеспечения возможности учета скорости перемещения штампа в зависимости отвеличины и скорости нарастания нагрузкина штамп. Устройство для определения несущей способности грунта, включающее штамп, нагрузочный гидроцилиндр, соединенйый напорной и сливной магистралями с гидроприводом, регулятор с задатчиком скорости перемещения штампа и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения несущей способности за счет учета скорости перемещения штампа в зависимости от величины и скорости увеличения нагрузки на него, устройство снабжено регулятором с задатчиком изменения давления, расположенным в напорной магистрали последовательно с регулятором скорости и соединен. ным со сливной магистралью.