Стенд для исследования рабочих процессов дорожно-строительных машин Советский патент 1985 года по МПК G01M19/00 

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и касается стенда для исследования рабочих процессов и установления оптимальных параметров дорожно-строительных машин при воздействии их на грунт и подобные материалы.

Цель изобретения - Повьшение достоверности испытаний.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - грунтовый контейнер, разрез, на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З на фиг.5 - гидравлическая схема стенда; на фиг.6 - электрическая схема управления электродвигателем подъема нижней плиты..

Стенд состоит из рамы 1, емкости 2 для подготовки грунта, грунтового контейнера 3, направляющей стойки 4, кронштейна 5 и зажима 6 для фиксации корпуса 7, системы 8 измерений. Привод рабочего органа 9 включает электродвигатель 10, установленный на кронштейне 11, прикрепленном к корпусу. 7, ведущий шкив 12, ремень 13, ступенчатый ведомьй шкив 14 смонтированный на подшипниках 15, заключенных в корпус 16, приводную штангу 17.

I

Устройство для уплотнения грунта включает верхнюю уплотняющую плиту, состоящую из наружной 18 и внутренней 19 частей с расположенньми на них выступами 20, и нижнюю уплотняющую плиту 21, помещенную в грунтовый контейнер 3. Наружная часть 18 верхней уплотняющей плиты укрепле на на внутренней ее части 19 с помощью стопорной пластины 22. К внутренней части 19 верхней уплотняющей плиты прикреплены стойки 23 ее поворота и шарнирно прикреплен шток гидроцилиндра 24 уплотнения грунта. Цилиндр гидроцилиидра 24 уплотнения грунта с помощью цапф 25 и проушины 26 соединен с балкой 27, установленной через опорные катки 28 на раме 1 стенда. На балке 27 находятся также гидроцилиндры 29 поворота внутренней части 19 верхней уплотняющей плиты, штоки которых свободно посажены на стойки 23, а цилиндры в задних своих частях шарнирно подвешены к балке 27 с помощью пальцев 30.

Нижняя уплотнякицая плита 21 установлена на телескопическом винтовом

подъемнике 31, опирающемся на заключенные в корпус 32 подшипники 33 и укрепленном на раме 1 стенда. Приводом телескопического винтового подъемника 31 служит электродвигатель 34, соединенньш с редуктором 35 и зубчатой передачей 36.

Гидравлическая схема процесса уплотнения грунта включает гидробак 37, электродвигатель 38, гидронасос 39, предохранительньм клапан 40, гидрораспределитель 41 управления процессом уплотнения грунта, гидравлическое реле 42, напорные клапаны 43 и 44, обратные клапаны 45 и 46, напорную магистраль 47, исполнительные магистрали 48-54, сливную магистраль 55, манометр 56. Гидравлическое реле 42 снабжено рабочей полостью 57, поршнем 58 со штоком 59 и контактной пластиной 60 регулировочным винтом 61, пружиной 62, контактами 63 и 64. В электричекую схему стенда входят магнитные пускатели 65 и 66 управления электрдвигателем 34, кнопки 67 и 68.

Прессовое устройство для уплотнения грунта работает следующим образбм.

При нажатии кнопки 68 магнитный пускатель 66 приводит во вращение электродвигатель 34, который с помощью винтового подъемника 31 поднимает нижнюю уплотняющую плиту 21 в верхнее крайнее положение (на фиг.З показано пунктирной линией), после чего кнопкой 67 отключают электродвигатель 34. Затем грунт из.емкости 2 засыпают в грунтовьй контейнер 3 на уровень его верхней границы. Перемещением по раме 1 стенда балки 27 на опорных катках 28 устанавливают верхнюю уплотняющу плиту под грунтовым контейнером 3 и фиксируют балку 27 относительно рамы 1 стенда фиксаторами (не показан

Переводом гидрораспределителя 41 в положение Уплотнение осуществляют подачу жидкости насосом 39 по магистралям 47 и 51 в поршневую полость гидроцилиндра 24, вследстви чего наружная 18 и внутренняя 19 части верхней уплотняющей плиты опускаются на грунт, находящийся в грунтовом контейнере 3, и начинают уплотнять его. После достижения разности давления, заданной напорным клапаном 43, происходит подача жидкости через исполнительную магистраль 53 в поршневые полости гидроцилиндров 29, которые осуществляют поворот внутренней части 19 верхней уплотняющей плиты с помощью стоек 23 на 90 , дополнительно перемешивая грунт выступами 20. Напорный клапан 43 служит для создания перепада давлений предотвращающего поворот внутренней части 19 верхней уплотняющей плиты до начала ее взаимодействия с грунтом. Слив жидкости из штоковых полостей гидроцилиндров 29 происходит через исполнительную магистраль 50 обратный клапан 46, исполнительную магистраль 49, сливную магистраль 55, а из штоковой полости гидроцилиндра 24 соответственно по магистралям 48, 54, 49 и 55. После достижения в поршневой полости гидроцилиндра 24 и в рабочей полости 57 гидравлического реле 42 необходимого давления жидкости для уплотнения грунта происходит срабатывание гидравлического реле 42, заключающееся в перемещении поршня 58 с штоком 59, замыкании контактов 63, а также контактов 64 пластиной 60. Замыкание контактов 63 и 64 при водит во вращение электродвигатель 34 с помощью магнитного пускателя 65 и к опусканию телескопическим винтовым подъемником 31 нижней упло няющей плиты 21, а гидроцилиндром 24 - верхней уплотняющей плиты и грунта, зажатого между ними до тех пор, пока поршневая полость гидроци линдра 24 не соединится с исполните ной магистралью 54,позволяющей прои водить слив поступающей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра 24 по магистралям 54, 49 и 55 в гидробак 37. В результате этого уменьшается давление в рабочей полости 57 гидравлического реле 42 и происходи размыкание контактов 63 и выключени электродвигателя 34, а следовательно, и остановка перемещения нижней уплотняющей плиты 21. Включение электродвигателя 34 предусмотрено двумя контактами 63 и 64 во избежание его отключения при незначительных колебаниях давления жидкости в рабочей полости 57 гидравлического реле 42. Переключением гидрораспределител 41 в положение Подъем осуществляю 374 подъем верхней уплотняющей плиты в верхнее положение гидроиилиндром 24 с помощью жидкости, поступающей от насоса 39 в исполнительную магистраль 48. Слив жидкости из поршневой полости гидроцилиндра 24 происходит по магистралям 51 и 55. После достижения поршнем гидроцилиндра 24 верхнего крайнего положения срабатывает на- . порный клапан 44 и происходит подача жидкости по исполнительным магистралям 48, 54, 49 и 50 в штоковые полости гидроцилиндров 29, приводящая к повороту обеих частей 18 и 19 верхней уплотняющей плиты на 90 . Слив жидкости из поршневых полостей гидроцилиндров 29 происходит по исполнительной магистрали 53, через обратный клапан 45, исполнительную 51 и сливную 55 магистрали. Напорный клапан 44 служит для создания перепада давлений, предотвращающего поворот , верхней уплотняющей плиты до подъема поршня гидроцилиндра 24 в верхнее крайнее положение. Далее, переводя гидрораспределитель 41 в нейтральное положение О, насьшают новый слой грунта в грунтовьй контейнер 3 сверку уплотненного грунта из емкости 2 и начинают новый цикл уплотнения насыпного грунта. Такие циклы вьтолняют до тех пор, пока нижняя уплотняющая плита 21 не опустится в свое нижнее крайнее положение. Величину силы уплотнения гкдроцилиндра 24 регулируют винтом 61, установленным в гидравлическом реле 42 и контролируют манометром 56. Вращение винта 61 позволяет уменьшить или увеличить сжатие пружины 62 рабочей жидкостью до замыкания контактов 64 пластиной 60 и тем самьм регулировать величину силы уплотнения грунта гидроцилиндром 24. Для уплотнения последнего слоя грунта в грунтовом контейнере 3 на его поверхность устанавливают ровную пластину (не показана), контур которой соответствует внутреннему контуру грунтового контейнера 3. Ппастина позволяет получить ровную поверхность грунта после прижатия ее верхней уплотняющей шштой, необходимую для контроля плотности грунта ударником Дорнии. После завершения процесса подгоовки грунта откатывают балку 27

с верхней уплотняющей плитой в сторону от грунтового контейнера 3. Затем отпуска||)т зажим 6 на кронштейне 5 и перемещают исследуемый рабочий орган 9 до упора в поверхность уплотненного грунта. Приводят во вращение рабочий орган 9 электродвигателем 10 через ведущий шкив 12, ремень 13, ступенчатый шкив 14, приводную штангу 17 и регистрируют усилия копания тензометрической системой 8.

Фиъ.2

1. СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫХ МАШИН, содержащий раму, контейнер для грунта, рабочий орган, связанный с приводом и тензометрической системой измерения, и устройство для уплотнения грунта, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью повьшения достоверности испытаний, рама снабжена балкой с опорными катками, а устройство для уплотнения грунта гидравлической системой и выполнено в виде двух плит, верхняя из которых состоит из двух концентрических частей с выступами, соединенных между собой стопорной пластиной, и снабжена установленными на раме гидроприводами вертикального перемещения плиты и поворота ее внутренней части, а нижняя снабжена телескопическим винтом подъема с электроприводом и размещена на дне контейнера . 2. Стенд по П.1, отличающ и я тем, что гидравлическая система состоит тЛз гидравлического i реле .управления электродвигателем нижней плиты, гидронасоса, гидрорас(Л пределителя, обратных я напорных . клапанов и гидроцилиндров вертикального перемещения верхней плиты и поворота ее внутренней части, штокозые и поршневые полости которых соединены через обратные и напорные клапаны с гидрораспределителем, свяKJ занным с гидронасосом, при этом гидсо равлическое реле управления электроприводом нижней плиты связано с поршл Невой полостью гидроцилиндра приводе 00 вертикального перемещения верхней М .плиты..

tpus. V

фиг. 5 А В .уЧ. С

ерш.В