ТВЕРДОМЕР Российский патент 2009 года по МПК G01N3/42 

Описание патента на изобретение RU2350923C2

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации грунтовых аэродромов, подготавливаемых методом уплотнения снега.

Известен твердомер НИАС (Руководство по эксплуатации гражданских аэродромов Российской Федерации (РЭГА РФ-94), М., Воздушный транспорт, 1993, с.205-209), который состоит из вертикальной стойки с опорной площадкой и шкалой глубины погружения конуса, закрепленной на вертикальной стойке, подвижной стойки с конусом и площадкой для ступни.

Замер прочности снежного покрова осуществляется путем установки твердомера на снежное покрытие и нажатия одной ногой на площадку для ступни с записью показания прибора по шкале глубины погружения конуса.

Недостатки твердомера: невозможно выставить продольную ось подвижной стойки строго вертикально и удерживать ее в таком положении при нажатии ногой, кроме того, трение скольжения подвижной стойки, глубина и скорость погружения конуса будут зависеть от массы экспериментатора и меняться в достаточно широких пределах.

Также известен пенетрометр (А.С. СССР №520535, кл. G01N 3/42, G01L 1/04, опубл. 1976 г.), состоящий из корпуса, шарового элемента, сквозного отверстия, падающего стержня с конусом, удерживаемого в заданном положении стопором, и гайки. Гайка служит для фиксации шарового элемента в корпусе.

Недостатки изобретения: после установки стержня с конусом в вертикальном положении при фиксации шарового элемента за счет трения шаровой поверхности гайки о поверхность шарового элемента возможен поворот его в плоскости вращения резьбового соединения и тем самым нарушение вертикальности установки падающего стержня с конусом. Часть энергии падающего груза тратится на трение скольжения стержня о направляющие шарового элемента. Это приводит к отклонениям точности определения прочности снежного покрова.

Задачей изобретения является повышение точности определения прочности (несущей способности) снежного покрова.

Поставленная задача решается тем, что в твердомере, включающем корпус, снабженный шаровым элементом, имеющим сквозное отверстие, стержень с коническим наконечником и стопор, согласно изобретению на наконечнике установлен сменный груз, в отверстии шарового элемента жестко закреплена направляющая труба, в верхней и нижней частях которой выполнены не менее трех сквозных прямоугольных отверстий, равномерно расположенных в плоскости, перпендикулярной оси трубы, в каждом из отверстий расположена вилка с возможностью продольного перемещения в них и в цилиндрическом отверстии скобы, жестко закрепленной на направляющей трубе, с установленным на одном из концов вилки подшипником качения, соприкасающимся наружной обоймой с поверхностью стержня с коническим наконечником, а другой конец вилки, выполненный с резьбой, установлен в скобе, а стопор для фиксации шарового элемента состоит из болта и втулки, выполненных с цилиндрическими выемками, кроме того, вдоль продольной оси направляющей трубы выполнен продольный паз с поперечным уступом, в паз входит указатель со стрелкой, который по рискам делений мерной линейки указывает величину подъема стержня и погружения конического наконечника.

На фиг.1 изображен общий вид твердомера; на фиг.2 - частичный разрез нижней части твердомера; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.1.

Твердомер (для определения прочности снежного покрова) состоит из корпуса 1 с основанием 2 с выполненным в нем цилиндрическим отверстием и стоек 3. Корпус 1 снабжен шаровым элементом 4, имеющим сквозное отверстие, в котором закреплена направляющая труба 5 с установленным в ней стержнем 6 с коническим наконечником 7, сменным грузом 8 и мерной линейкой 9, закрепленной на наружной поверхности трубы 5. В верхней и нижней частях трубы 5 выполнены не менее трех сквозных прямоугольных отверстий 10, равномерно расположенных в плоскости, перпендикулярной продольной оси трубы 5. В каждом из отверстий 10 расположена вилка 11 с возможностью продольного перемещения в них, с установленным на одном из концов ее подшипником качения 12, соприкасающимся наружной обоймой с поверхностью стержня 6, являющейся направляющей для перемещения его вдоль продольной оси. Другой конец вилки 11 выполнен с резьбой и установлен в цилиндрическом отверстии 13 скобы 14, жестко закрепленной на направляющей трубе 5. На резьбовом конце вилки 11 установлены гайки 15 для регулировки зазора между наружной обоймой подшипника качения 12 и стержнем 6.

Для фиксации шарового элемента 4 имеется стопор 16 корпуса 1 (фиг.5). Стопор состоит из болта 17 и втулки 18, выполненных с цилиндрическими выемками 19 и 20, и рукоятки 21, опирающейся на торцевую поверхность втулки 18.

Зазор между корпусом 1 и шаровым элементом 4 устанавливается гайкой 22.

Вдоль продольной оси направляющей трубы 5 выполнен продольный паз 23 с поперечным уступом 24. В паз 23 входит указатель со стрелкой 25, который по рискам делений мерной линейки 9 указывает величину подъема стержня и погружения конического наконечника в снежный покров.

Указатель со стрелкой 25, жестко соединенный со стержнем 6, представляет собой палец, на торцевой поверхности которого выгравирована стрелка, продольная ось которой устанавливается при закреплении указателя на стержне строго перпендикулярно продольной оси стержня 6. Стержень 6 жестко соединен с коническим наконечником 7, сменный груз 8 плотно поджат к коническому наконечнику с помощью гайки 26.

Твердомер работает следующим образом.

Корпус 1 нижним основанием 2 устанавливается на предварительно выровненное снежное покрытие. Указатель со стрелкой 25 заводится в поперечный уступ 24 направляющей трубы 5. При этом вершина конического наконечника 7 должна находиться в плоскости основания 2, соприкасающегося со снежным покровом, а направляющая труба 5 под действием собственного веса, веса стержня 6 с коническим наконечником 7, сменного груза 8 и гайки 26 устанавливается в корпусе 1 вертикально. Для фиксации такого положения направляющей трубы 5 и корпуса 1 вращением рукоятки 21 под действием осевой силы болт 17 и втулка 18 сближаются и своими цилиндрическими выемками 19 и 20 зажимают шаровой элемент 4 и удерживают его в таком положении во время определения прочности снега. Затем указатель со стрелкой 25 вместе со стержнем 6 и коническим наконечником 7 поднимается вверх по продольному пазу 23 до упора. Из этого положения стержень отпускается. Под действием собственной тяжести он движется вниз и, соприкасаясь со снежным покровом конической поверхностью наконечника, входит в снег. Величина внедрения наконечника отсчитывается по шкале мерной линейки 9.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить точность установки вертикальности стержня с наконечником, заменить трение скольжения стержня о шаровой элемент трением качения его по наружной обойме подшипника, это обеспечит повышение точности определения прочности снежного покрова на аэродромах, подготавливаемых методом уплотнения снега.

Похожие патенты RU2350923C2

название год авторы номер документа
ТВЕРДОМЕР 2016
  • Желукевич Рышард Борисович
  • Безбородов Юрий Николаевич
  • Кайзер Юрий Филиппович
  • Лысянников Алексей Васильевич
  • Артёменко Вячеслав Александрович
  • Желукевич Валентин Евгеньевич
  • Серебреникова Юлия Геннадьевна
RU2614336C1
ТВЕРДОМЕР 2014
  • Ганжа Владимир Александрович
  • Ковалевич Павел Васильевич
RU2550375C1
Веломобиль 1989
  • Чикин Герман Алексеевич
SU1702869A3
СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ СНЕГА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1993
  • Гулякин Георгий Григорьевич
RU2047121C1
СПОСОБ УДАРНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ГРУНТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2009
  • Каширский Владимир Иванович
  • Дмитриев Сергей Владимирович
RU2422588C2
Устройство для регистрации высоты и платности снегового покрова 1944
  • Касаткин А.М.
SU65531A1
Устройство для измерения размеров трубы 1990
  • Пермитин Игорь Александрович
  • Бологов Геннадий Алексеевич
  • Агафонов Виталий Анатольевич
  • Азнабаев Аскат Ахметович
SU1747862A1
ЛЕБЕДКА 2009
  • Божко Александр Геннадьевич
  • Васильев Николай Дмитриевич
  • Кудрявцев Александр Владимирович
  • Платонов Геннадий Григорьевич
RU2401242C1
Устройство для измерения твердости почвы 2020
  • Вытовтов Владимир Алексеевич
  • Прущик Анастасия Викторовна
RU2756884C1
РОЛИКОВАЯ ЛИНЕЙКА 2011
  • Слюсарь Анатолий Емельянович
RU2479436C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 350 923 C2

Реферат патента 2009 года ТВЕРДОМЕР

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации грунтовых аэродромов, подготавливаемых методом уплотнения снега. Технический результат направлен на повышение точности определения прочности снежного покрова. Твердомер включает корпус, снабженный шаровым элементом, имеющим сквозное отверстие, стержень с коническим наконечником и стопор. Причем на наконечнике установлен сменный груз, в отверстии шарового элемента жестко закреплена направляющая труба, в верхней и нижней частях которой выполнены не менее трех сквозных прямоугольных отверстий, равномерно расположенных в плоскости, перпендикулярной оси трубы. В каждом из отверстий расположена вилка с возможностью продольного перемещения в них и в цилиндрическом отверстии скобы, жестко закрепленной на направляющей трубе, с установленным на одном из концов вилки подшипником качения, соприкасающимся наружной обоймой с поверхностью стержня с коническим наконечником. При этом другой конец вилки, выполненный с резьбой, установлен в скобе, а стопор для фиксации шарового элемента состоит из болта и втулки, выполненных с цилиндрическими выемками. Кроме того, вдоль продольной оси направляющей трубы выполнен продольный паз с поперечным уступом, причем в паз входит указатель со стрелкой, который по рискам делений мерной линейки указывает величину подъема стержня и погружения конического наконечника. 5 ил.

Формула изобретения RU 2 350 923 C2

Твердомер, включающий корпус, снабженный шаровым элементом, имеющим сквозное отверстие, стержень с коническим наконечником и стопор, отличающийся тем, что на наконечнике установлен сменный груз, в отверстии шарового элемента жестко закреплена направляющая труба, в верхней и нижней частях которой выполнены не менее трех сквозных прямоугольных отверстий, равномерно расположенных в плоскости перпендикулярной оси трубы, в каждом из отверстий расположена вилка с возможностью продольного перемещения в них и в цилиндрическом отверстии скобы, жестко закрепленной на направляющей трубе, с установленным на одном из концов вилки подшипником качения, соприкасающимся наружной обоймой с поверхностью стержня с коническим наконечником, а другой конец вилки, выполненный с резьбой, установлен в скобе, а стопор для фиксации шарового элемента состоит из болта и втулки, выполненных с цилиндрическими выемками, кроме того, вдоль продольной оси направляющей трубы выполнен продольный паз с поперечным уступом, причем в паз входит указатель со стрелкой, который по рискам делений мерной линейки указывает величину подъема стержня и погружения конического наконечника.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2350923C2

ПОЧВЕННЫЙ ТВЕРДОМЕР 0
SU346635A1
ТВЕРДОМЕР 1993
  • Коновалов Леонид Никитович[Ua]
RU2085901C1
ТВЕРДОМЕР 1993
  • Беленький Д.М.
  • Песенко Б.А.
  • Тищенко С.Г.
RU2084861C1
ТВЕРДОМЕР ПОЧВЕННЫЙ 0
  • О. К. Баженов Свердловский Сельскохоз Йственный Институт
SU390414A1

RU 2 350 923 C2

Авторы

Желукевич Рышард Борисович

Подвезенный Валерий Никифорович

Ганжа Владимир Александрович

Овсянников Константин Леонидович

Шматов Алексей Валерьевич

Даты

2009-03-27Публикация

2007-05-08Подача