Устройство для измерения сопротивления грунтов резанию

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнческнаРеспублнк нн 979918(23) Приоритет С 01 . 5/16 С 01 . 5/13 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийОпубликовано 07,12,82,Бюллетень М 45 Дата опубликования описания 07.12.82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ РЕЗАНИЮИзобретение относится к силоизмерительной технике, в частности к устройствам для измерения сопротивления грунтов резанию и извлечению камней.Известен динамометрический стенд с тензочувствительными измерительными элементами, в которых режущий орган при помощи тяг и шарниров прикреплен к двум или более упругим консольно-защемленным металлическим балкам постоянного сечения с наклеенными на них тензодатчиками С 13. Недостатком устройства является то, что с его помощью регистрируются только силы, действующие на режущий элемент в плоскости, проходящей через траекторию резания и ось симметрии измерительного элемента, т.е. касательная Р и нормальная Рн силы в вертикальной плоскости, а сила, действующая на режущий элемент перпендикулярно к этой плоскости, т.е. боковая сила Рб не регистрируется.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд для измерения сопротивления грунтов резанию, включающий раму с Т-образным упругим элементом, накотором закреплен держатель с режущим элементом и тензодатчиками.Такая констрУкция стенда позволяет определять боковую составляющую усилия резания наряду с касательной и нормальной 2 ).Однако стенд нельзя приспособитьдля измерения сопротивления камнейизвлечению. Извлечение камней из почвы необходимо производить двумя камнеизвлекающими элементами, поскольку одним элементом невозможно извлекать камни из почвы и определять 15 сопротивление камней извлечению.Целью изобретения является расиирение функциональных возможностейза счет измерения сопротивления камней извлечению.Указанная цель достигается тем,что в устройстве для измерения сопротивления грунтов резанию, содержащем раму с закрепленной на ней бал"кой, на которой установлен режу щийорган и упругие элементы с тензодатчиками, режущий орган выполнен,по меньшей мере, из двух параллель-.но установленных режущих элементов,каждый с держателем, закрепленнымна балке с возможностью перемещениявдоль нее, а балка связана с рамой через упругие элементы.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1.Устройство содержит раму 1, установленную на колесах 2 с жестко прикрепленным к ней прицепным узлом 3. К раме 1 при помощи упругих элементов 4 через болты 5 прикреплена балка б с держателями 7, в которых установлены камнеизвлекающие элементы 8. По краям балки расположены вертикальные стойки 9, которые опираются на верхние упругие элементы 10. Нижняя часть балки б опирается на нижние упругие элементы 11, а концы балки - на упругие элементы 12. Все упругие элементы прикреплены к раме 1. На упругих элементах 4, 10, 11 и 12 закреплены соответственно тензодат 1 3 О 1 6 7 и ВВначале проводят балансировку электрических мостовых схем всех четырех групп тензодатчиков. Сменные камнеизвлекающие элементы 8 вставляются на нужную глубину для извлечения камней и под действием силы Т устройство приводят в движение. В процессе извлечения камней из почвы на камнеизвлекающие элементы постоянно действуют силы РР и Рб. Сила сопротивления состоит из двух компонентов: из сопротивления грунтов резанию и сопротивления камней извлечению. Сопротивление грунтов резанию на камнеизвлекающие элемейты действует симметрично, Камне- извлекающие элементы трудно установить симметрично по отношении к тензодатчикам, поэтому сила сопротивления камней извлечению неравномерно действует на камнеизвлекающие элементы. Сила сопротивления Рк действующая на извлекающий элемент 8 через держатель 7, старается повернуть балку б. Действие балки передается на упругие элементы 10 и 11. Деформация упругих элементов передается тензодатчикам и в этой электрической мостовой схеме появляется разбаланс. Такое расположение упругих элементов позволяет работать с несколькими камнеизвлекающими элементами (при этомне важно на какой элемент будетдействовать сила сопротивления),что обеспечивает точность получаемых результатовТензодатчики В и В позволяют из"1 2мерять нормальную силу сопротивленияРк, а тензодатчики В и к в - боковую силу сопротивления Р.Такое конструктивное выполнение10 устройства обеспечивает определениесил сопротивления при извлечении камней в максимально приближенных условиях испытаний к реальным,Установленное на раме трехточечноеприцепное устройство дает возможность агрегатировать устройствос различными движителями не тольков почвенном канале, но и с трактором в полевых условиях, посколькущ рама находится на катках и в полевыхусловиях приближена к условиям работы машины.Формула изобретенияУстройство для измерения сопротивления грунтов резанию, содержащее раму с закрепленной на ней балкой, на которой установлен режущийорган и упругие элементы с тензодатчиками, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет измерения сопротивления камней извлечению, З 5 режущий орган выполнен,по меньшеймере, из двух параллельно установленных режущих элементов, каждый сдержателем, закрепленным на балке свозможностью перемещения вдоль нее, 40 а балка связана с рамой через упругие элементы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе45 1. Баладинский В,Л. и др. Определение сопротивления пород резаниидо вскрытия месторождений. - Сб. "Горные, строительные и дорожные машины". Вып. 3, Киев, "Техника", 1966,2, Авторское свидетельство СССРР 734514, кл. С 01 (. 1/22 1977