Плотномеры, определяющие сопротивление почвы и состоящие из вертикального плунжера, внедряемого в почву при перемещении посредством винтовой пары от боковой рукоятки, с применением регистрирующего механизма в виде вращающегося барабанчика с бумажной лентой и самописца, известны.
Недостатками таких плотномеров являются малая степень точности даваемых показаний, сила трения в механизме при проведении нулевой линии и значительный вес подвижной части плотномера, превышающий обычно более 10% его общего веса.
В предлагаемом плотномере эти недостатки устраняются.
Плотномер имеет ту особенность, что, с целью повышения точности показаний, его плунжер при помощи штока жестко прикреплен к каретке, перемещающейся вдоль вертикальной трубчатой колонки, в прорези которой монтирован связанный с гайкой винтовой пары опорный палец каретки, находящийся под воздействием двух предварительно сжатых силовых пружин.
На фиг. 1 плотномер показан в продольном разрезе; на фиг. 2 - вид части плотномера сверху по стрелке А; на фиг. 3 - вид другой его части по стрелке Б; на фиг. 4 изображена в развернутом виде бумажная лента регистрирующего механизма плотномера с нанесенной на нее диаграммой.
Плунжер 1 плотномера при помощи штока 2 жестко прикреплен к каретке 3, имеющей опоры 4, между которыми расположены две предварительно сжатые силовые пружины 5а и 5б. Каретка 3 снабжена роликами 6 и 7, перекатывающимися при погружении плунжера в землю вдоль вертикальной трубчатой колонки 8 без значительного трения, и регистрирующим механизмом 9.
Передача усилия и движения штоку 2 и плунжеру 1 производится от проходящего через прорезь колонки 8 опорного пальца 10, связанного жестко со свободно перемещающейся по колонке 8 направляющей втулкой 11 и соединенного с гайкой 12, образующей винтовую пару совместно с винтом 13. Винт 13 вращается от рукоятки 14 через пару конических шестерен 15.
Втулка 11 имеет кронштейн 16, к которому шарнирно присоединен рычаг 17 с самописцем 18. Прижатие рычага 17 к диаграммной ленте осуществляется пружиной 19, служащей также для удержания рычага в откинутом положении. Направляющие ролики 20, между которыми перемещается шток 2, установлены на шарикоподшипниках ввиду того, что к этим роликам прилагается значительное боковое усилие.
При сообщении перемещения плунжеру от пальца 10 под действием силы сопротивления почвы пружина 5а будет еще более сжиматься, а пружина 5б - разжиматься. Соответственно величине усилия самописец 18 перемещается относительно диаграммной ленты регистрирующего механизма 9.
Перемещение диаграммной ленты осуществляется по пути перемещения плунжера, но с уменьшением в три раза. Передача вращения ведущему барабанчику 21 производится при помощи механизма, показанного на фиг. 1 и 3. По неподвижному валику 22 с закрепленными концами, имеющему винтовой паз а, при опускании плунжера перемещается диск 23, имеющий палец, входящий в винтовой паз. В результате диск 23 получает вращательное движение, соответствующее глубине опускания плунжера.
На диске 23 имеется собачка 24, приводящая во вращение храповое колесо 25 с прикрепленным к нему ведущим барабанчиком 21. При подъеме плунжера собачка 24 скользит по храповому колесу и барабанчик не вращается. Диаграммная лента сматывается с катушки 26 и наматывается на валик 27. Прижимание валика 27, вспомогательного валика 28 и диаграммной ленты к ведущему барабанчику 21 осуществляется двумя пружинами 29. Применением двух валиков, прижимающихся с разных сторон к ведущему барабанчику, достигается значительное уменьшение силы трения между ведущим барабанчиком и неподвижным валиком 22.
Запись диаграммы производится серебряным шрифтом на бумажной ленте, покрытой меловым слоем.
На фиг. 4 показаны диаграммы плотномера. При начале движения и прохождении плунжером расстояния S0 до соприкосновения плунжера с почвой шрифт записывает кривую на участке S0 с отклонением от первоначального положения на величину 2f, соответствующую величине всех сил трения, возникающих в плотномере (в роликах 6, 7, 20 и других местах).
Таким образом, участки K1, а также K2, K3 и т.д. являются отметками нулевой линии с учетом веса подвижной части плотномера и сил трения.
При обработке диаграммы для большего удобства через участки K1, K2, K3 и т.д. может быть проведена нулевая линия (показана пунктиром).
1. Плотномер, состоящий из вертикального плунжера, перемещение которому передается посредством винтовой пары от боковой рукоятки, регистрирующего механизма в виде вращающегося барабанчика с бумажной лентой и самописца, отличающийся тем, что, с целью повышения точности показаний, его плунжер при помощи штока жестко прикреплен к каретке, перемещающейся вдоль вертикальной трубчатой колонки, в прорези которой монтирован связанный с гайкой винтовой пары опорный палец каретки, находящийся под воздействием двух предварительно сжатых силовых пружин.
2. Форма выполнения плотномера по п. 1, отличающаяся применением двух подпружиненных валиков для. прижатия диаграммной ленты к вращающемуся барабанчику регистрирующего механизма.
