Устройство для исследования взаимодействия моделей движителя с грунтом Советский патент 1983 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к устройствам исслдования взаимодействия моделей двиэмтеля с грунтом.

Известно устройство для измерения буксования гусеничного движителя, содержащее фо тоаппарат, мерную линейку, помещенную в поле зрения фотоаппарата, а также контрастные метки, нанесенные на звеньях гусеницы и грунте. Измерение осуществляют одновременным фотографированием контрастных меток на гусенице и грунте с целыо сравнения действительного и теоретического пути, пройденного транспортным средством flj.

Недостатком устройства является невозможность исследования процессов, происходящих в толще rpyma под движителем.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для исследования взаимодействия моделей движителя с грунтом, содержащее лоток с прозрачной стенкой, направляюще-нагружающий механизм и фотокиноаппа ат 12.

Недостатками известного устройства являются невысокая точность измерения усилий и неадекватность зтих усилий фотоизображению при анализе, трудность визуального определения соответствия полученной картины деформации измеренному усилию в определенный момент времени.

Цель изобретения - повыщение точности исследований.

Посгавленная цель достигается тем, что устройство для исследования взаимодействия моделей движителя с грунтом, содержащее грунтовый1зоток с прозрачной стенкой, направляюще-нагружаюадай механизм и кинофотоаппарат, снабжемо датчиком усилий и размещенными на корггусе грунтового лотка круговой шкалой со стрелкой с отдельным приводом ее вращешм, при этом на стрелках по их длине нанесены контрастные метки, а кинофотоаппарат неподвишю соединен с корпусом грунтового лотка.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство содержит грунтовый лоток 1 с прозрачной стенкой 2, модель движителя 3, установленную на направляюще-нагружающе механизме 4, кинофотоаппарат 5, датчик 6 усилий с круговой щкалой 7 со стрелкой 8, дополнительную зталонную круговую шкалу 9 со стрелкой 10 с приводом 11.

На обе стрелки нанесены контрастные метки 12.

Устройство работает следующим образом.

В грунтовую смесь добавляют контрастные частицы, затем в грунтовой лоток 1 устанавлвают модель движителя 3. таким образом, чтобы она вплотную прилегала к прозрачной стенке 2. Устаиавливают кинофотоаппарат так, чтобы в его поле зрения попадали грунтовой лоток 1 и обе щкалы 7 и 9. С помощью направляюще-нагружающего механизма 4 модель нагружают требуемым усилием, которое конт злируют с помощью круговой щкалы 7. В определенные моменты времени включают привод И стрелки 10 зталонной круговой шкалы 9 и кинофотоаппарат 5. Поскольку деформируемый грунт, модель движителя и стрелки 8 и 10 подвижны относительно кинофотоаппарата и Ш1ХОДЯТСЯ внутри контура кадра, при достаточно большом времени экспозиции на фотографии они получаются смазаннылш. Контрастные метки, например, получаются в виде частей окружностей разной длины в зависимости от расстояния от центра вращения. Затем по длине и форме линий смаза фотоизображения грунта и показаниям стрелок и длине линий смаза контрастных меток на стрелках обеих щкал определяют усилие, направление и скорость деформации грунта. Видимые перемещения частиц грунта сравнивают с эталонными по стрелке 10 эталошюй щкалы 9. Это позволяет точно установить направление, величину и скорость деформации грунта под движителем в любой заданной точке плоской картины деформации, поскольку точно известна скорость каждой метки 12 на стрелке 10.

Расположение меток на разном, но определенном расстоянии от центра врац1ения стрелок позволяет точно измерить линейную скорость этой метки и сравнить с видимым перемещением частицы грунта и таким образом измерить градиент скоростей частиц.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения усилий путем сопоставления колебаний стрелки 8 шкалы 7 со стрелкой эталонной шкалы 9, получающихся на фотографии в виде различных смазов контрастных меток 12, а также сравнением с записью усилий, например, на осщшлографе (не показан).

Устройство облегчает также визуальный анализ фотоизображения ввиду того, что показ$ния приборов и деформации груша совмещены на одном снимке, и эти показания, зафиксированньге при одних и тех же условиях съемки (освещенности, времени экспозиции и чувствительности фотопластинки), соответствуют именно той деформации, которая происходит в момент съемки. Это особенно важно, когда анализируется большое количество фотографий.

Контур кадра

V

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ взAимo uШcтвия МОДЕЛЕЙ ДВИЖИТЕЛЯ с ГРУНТОМ, содержащее грунтовый с прозрачной стенкой, направляющенагружающий механизм и кинофотоаппарат, отличающееся тем, что, с целью повьпиения точности исследований, оно снабжено датчиком усилий и размещенными на корпусе грунтового лотка круговой шкалой со стрелкой и зталонной круговой щкалой со стрелкой с отдельным приводом ее вращения, при этом на стрелках по их длине нанесены контрастньге метки, а кинофотоаппарат неподвижно соединен с корпусом грунтового лотка. Фие,1

.

)к1 ::;

i V-x :-vX;;:- iv:;.:

.

.

i % 5; J sj:ii

Sfrw.

rjj к of ttJ Jюгflaфy