Устройство для измерения сопротивления грунта резанию

 

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для определения сопротивления донного грунта резанию рабочими органами. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Устройство для измерения сопротивления грунта резанию содержит опорную раму, тележку с приводом, корпус, закрепленный на тележке, раму с предметным столом для размещения образца грунта , регистрирующее приспособление с чувствительным элементом Кроме того устройство снабжено рычагом, рабочим штоком и компенсационным грузом, а корпус выполнен с горизонтальными направляющими отверстиями, при этом двуплечий рычаг шарнирно закреплен на корпусе, штоки про пущены через направляющие горизонтальные отверстия корпуса и шарнирно одними концами закреплены на двуплечем рычаге, рабочий нож закреплен на нижнем штоке, установленном с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом регистрирующего приспособления. 3 ил (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 02 D 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4656831/33 (22) 28.02.89 (46) 15.01.91. Бюл. № 2 (71) Киевский инженерно-строительный институт (72) М. К. Су ка ч, В. Г. Мо и сеен ко, М. А. Гоц и И. В. Бляшин (53) 624.131.36 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 246138, кл. G 01 С !/08, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 110285!, кл. Е 02 D 1/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТА РЕЗАНИЮ (57) Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для определения сопротивления донного грунта резанию рабочими органами. Целью изобретения является повышение надежности рабоИзобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для определения сопротивления донного грунта резанию рабочими органами.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — корпус, разрез; на фиг.3— разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для измерения сопротивления донного грунта резанию содержит опорную раму 1, на которой установлена передвижная тележка 2, соединенная тросом 3 с приводом 4 и перемещающаяся по опорной. раме 1 на роликах 5. К тележке 2 жестко прикреплен корпус 6, в котором выполнены два направляющих горизонтальных отверстия 7, расположенные вдоль предметного стола 8. В направляющих отверстиях 7 ус„„яц„„1620534 д !

2 ты устройства. Устройство для измерения сопротивления грунта резанию содержит опорную раму, тележку с приводом, корпус, закрепленный на тележке, раму с предметным столом для размещения образца грунта, регистрирующее приспособление с чувствительным элементом. Кроме того устройство снабжено рычагом, рабочим штоком и компенсационным грузом, а корпус выполнен с горизонтальными направляющими отверстиями, при этом двуплечий рычаг шарнирно закреплен на корпусе, штоки пропущены через направляющие горизонтальные отверстия корпуса и шарнирно одними концами закреплены на двуплечем рычаге, рабочий нож закреплен на нижнем штоке, установленном с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом регистрирующего приспособления. 3 ил. тановлены рабочий 9 и компенсационный 0 штоки, шарнирно соединенные с равноплечим рычагом 11. К рабочему штоку 9 прикреплен рабочий нож 12, а к компенсационному 10 — груз 13, масса которого равна массе. рабочего ножа 12. К корпусу 6 жестко прикреплен держатель 14, на котором установлено регистрирующее устройство 15 со сменным чувствительным элементом 16.

К опорной- раме 1 жестко прикреплена дополнительная рама 17 с предметным столом 8, расположенная в плоскости, перпендикулярной опорной раме 1. На предметном столе 8 закреплен вкладыш 18, выполненный из пластмассовой трубы, разрезанной по продольной оси на две равные части. Керн грунта расположен внутри. вкладыша 18, закрепленного на предметном столе 8.

1620534

Устройство работает следующим образом.

Отобранный керн донного грунта извлекают из грунтоприемной трубки вместе со съемными вкладышами. Струной, пропуская ее в паз между двумя вкладышами 18, разрезают керн на две равные части и устанавливают в горизонтальное положение. 3атем вкладыш 18 с керном закрепляют на предметном столе 8 и производят измерение сопротивления донного грунта резанию.

Измерения сопротивления донного грунта резанию производят рабочим ножом 12, который устанавливают на рабочем штоке 9 на заданной высоте относительно керна.

Нож 12 совместно с корпусом 6 приводят в движение тележкой 2 посредством привода 4 и троса 3. При соприкосновении с керном нож 12 передней гранью встречает сопротивление грунта, которое передается рабочему штоку 9, воздействующему на сменный чувствительный элемент 16 регистрирующего устройства 15. Во время работы стенда рабочий 9 и компенсационный 10 штоки перемещаются в направляющих отверстиях 7 параллельно друг другу, но в противоположные стороны, так как они шарнирно соединены посредством равноплечего рычага 11.

При воздействии инерционных сил, например, во время измерений сопротивления донного грунта резанию на борту судна при его качке на рабочий нож 12 и груз 13 дейI ствуют инерционные силы Р„и F„., пропорциональные соответственно их массам m и m . Сила резания донного грунта с учетом инерционных сил, действующих вдоль оси керна, равна

F = Fp+ Fy+Fq где Fð — сопротивление донного грунта резанию на стенде;

Еи = m а, Ри —— m а (где а — ускорение

1 ножа 12 и груза 13:, m — масса ножа 12 и его подвески;

m — масса груза 13 и его подвески.

Сила инерции Р„вдоль оси керна 19, действующая на груз 13, равна по величине и противоположна по направлению силе инерI 1 ции F, так как массы m u m равны, а направление их действия взаимно противо положно. В результате уравновепгивания инерционных сил, действующих на рабочий нож 12 и его подвеску при резании грунта в судовой лаборатории при качке судна, регистрирующее устройство 15 фиксирует действительное сопротивление донного грун15 та резанию Fð, что повышает точность исследования донного грунта на стенде.

Формула изобретения

Устройство для измерения сопротивления грунта резанию, содержащее опорную раму, тележку с приводом, размещенную на опорной раме, корпус, закрепленный на тележке, дополнительную раму с предметным столом для размещения образца грунта, 2я рабочий нож и регистрирующее приспособление с чувствительным элементом, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, оно снабжено равноплечим рычагом, рабочим штоком и компенсационным штоком с грузом, а корЗО пус выполнен с горизонтальными направляющими отверстиями, при этом равноплечий рычаг шарнирно закреплен на корпусе, штоки пропущены через направляющие горизонтальные отверстия корпуса и шарнирно одними концами закреплены на двуплеЗ6 чем рычаге, рабочий нож закреплен на нижнем штоке, установленном с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом регистрирующего приспособления.

1620534

7 70

1620534

17

18

Составитель Л. Тронина

Редактор В. Ковтун Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 4223 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О!