Устройство для измерения смещений грунтов Советский патент 1984 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к строительству и предназначено для измерения смещений в массивах.грунтов, например на оползневых склонах и откосах

Известно устройство для измерения смещений грунтов, включающее глубинный репер, гибкую тягу, шкив-барабан и измерительное приспособление

Недостатками данного устройства являются отсутствие регистрирующих приспособлений и недостаточная точность измерений при небольших величинах смещений.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения смещений грунтов, включающее основание с размещенными на нем стойкой и барабаном с часовым механизмом, шкив редуктор, пишущий рычагу груз с накопительным барабаном и подпружиненным тормозом, гибкую тягу и глубинный репер Г2 ,

Недостатком известного устройства является трудоемкость измерений,обусловленная низкой точностью записи смещений в крайних частях 1чкалы.

Цель изобретения - снижение трудоемкости измерений и повышение точности записи смещений в крайних частях шкалы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения смещений грунтов, включающее основание с размещенными на нем стойкой и барабаном с часовым механизмом, шкив, редуктор, пишущий рычаг, груз с накопительным барабаном и подпружиненным тормозом, гибкую тягу и глубинный репер, снабжено кулачком и опорным роликом, размещенным на оси, а стойка и пишущий рычаг выполнены с пазами, при этом кулачок размещен на оси вращения ведомого вала редуктора и взаимодействует с пишущим ркчагом посредством опорного ролика, ось которого размещена в пазах стой ки и пишущего рычага, ось паза стой ки параллельна оси барабана с часовым механизмом и пер.есекает ось вращения кулачка, а профиль кулачка выполнен в виде двух симметричных участков кривой,описываемой формулой f..- ,

раДиус-вектор профиля

г. кулачка;

расстояние от оси кулачГп ка до пишущего рычага в среднем его положении;

расстояние между осью

гп вращения пишущего рычага и осью паза стойки;

oti угол отклонения пишущего рычага от среднего положения;

v текущий угол радиусавектора профиля кулачка, отсчитываемый от оси, перпендикулярной оси симметрии кулачка.

На чертеже изображено устройство общий вид.

Устройство содержит основание 1 с размещенными на нем стойкой 2 и барабаном с часовым механизмом 3, шкив 4, на валу которого насажено зубчатое колесо 5, образующее с зубчатым колесом 6 рудуктор, на ведомом валу которого размещен кулачок 7, пишущий рычаг 8, груз 9 с накопительным барабаном и подпружиненным тормозом, гибкую тягу 10, глубинный репер 11, опорный ролик 12, ось которого размещена в направляющих пазах 13 и 14 соответственно стойки 2 и пишущего рычага 8.

Ось паза стойки параллельна оси барабана с часовым механизмом и пересекает ось вращения кулачка. Это необходимо для того, чтобы профиль кулачка состоял из двух симметрично расположенных одинаковых участков кривой, благодаря чему достигается полное совпадение измерительных шкал при движении пишущего рычага за время полного оборота кулачка. Одинаковая точность записи смещений на всем диапазоне шкалы барабана достигается при соблюдении соотношения

«

е полная длина дуги, опигдесываемая пером пишущего рычага радиусом в пределах всей шкапы барабана угол полного отклонения

1Ь пера пишущего рычага в пределах всей шкалы барабана.

Устройство работает следующим образом.

Смещение в массиве грунта, обуславливающее изменение расстояния между основанием 1 и глубинным репером 11, через гибкую тягу 10 вызывает вращение шкива и через редукторкулачка 7, который перемещает в пазе 13 стойки и пазе 14 пишущего рычага 8 опорный ролик 12, поступательное движение которого в этих пазах вызывает качательное движение пишущего рычага, причем независимо от предшествующего положения кулачка и пера пишущего рычага обеспечивается одинаковая запись измеряемых смещений в пределах полного хода пера- пишущего рычага по барабану с часовым механизмом на любом интервале шкалы, т.е. тем самым повышается точность записи смещений в крайних частях шкалы и устройству не требуется предварительная и периодические градуировки, что снижает трудоемкость измерений.

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ГРУНТОВ, включающее основание с размещенными на нем стойкой и барабаном с часовым механизмом, шкив, редуктор, пишущий рычаг, груз с накопительным барабаном и подпружиненным тормозом, гибкую тягу и глубинный ре- пер, отличающееся тем, что с целью снижения трудоемкости измерений и повышения точности записи смещений в крайних частях шксшы, оно снабжено кулачком и опорным роликсж, размещенным на оси, а стойка и пишущий рычаг выполнены с пазами, при этом кулачок размещен на оси вргедения ведомого вала редуктора и взаимодействует с пишущим рычагом посредством опорного ролика, ось которого размещена в пазах стойки и пишущего рычага, ось -паза стойки параллельна оси барабана с часовым механизмом и пересекает ось вращения кулачка, а профиль кулачка выполнен в виде двух симметричных участков кривой, описываемой формулой h.sijj+mi dj 44 где радиус-вектор профиля кулачка; , - расстояние от оси кулачка до пишущего рычага в среднем его положении} СО m - расстояние между осью вращения пишущего рычага и осью паза стойки; ot - угол отклонения пишущего рычага от среднего положения} . f - текущий угол радиусавектора профиля кулачка, отсчитывае1иый от оси, перпендикулярной 00 оси симметрии кулачка.