Устройство для определения несущей способности грунта Советский патент 1988 года по МПК E02D1/00 

4 со ю

со

05

Изобретение относится к исследованиям грунта при строительстве и проектировании ; дорог и технологических путей, а именно к устройствам для исследования дефор- мативно-прочностных свойств слабонесущих грунтов, и может быть использовано при прогнозировании проходимости лесных гусеничных и колесных машин по слабонесущим грунтам.

Цель изобретения - повыщение точности : определения несущей способности за счет I учета скорости перемещения щтампа в зависимости от величины и скорости увеличения нагрузки на него.

На чертеже дана схема устройства. Предлагаемое устройство состоит из гидропривода 1 с напорной 2 и сливной 3 магистралями, регулирующих устройств

гибкая связь 22 исключает передачу перемещения всей установки в целом, а передает лищь перемещение штока 20 относительно репера (выбранной точки отсчета).

В качестве регулятора 9 скорости может использоваться известный регулятор расхода, содержапдий регулируемый дроссель с ручкой управления расходом жидкости (за- 10 датчиком 10 скорости), переливной золотник и напорный клапан.

В качестве регулятора 11 давления может использоваться напорный клапан прямого действия, содержащий запорно-регулируе- мый золотник и регулируемую пружину (задатчик 12 давления).

Устройство работает следующим образом.

После включения управляющего з олот- ника 8 масло из гидросистемы с давлением, например 100 кгс/см, и расходом

Iнагрузочного гидроцилиндра 4, а также

Iизмерительных и записывающих приборов. 2о 60 л/мин поступает в напорную магист- i Гидропривод 1 состоит из масляного раль 2. При закрытом регуляторе 9 скорос1бака 5, гидронасоса 6 с предохранитель- ти через ветвь 13 масло предохранительIным клапаном 7 для настройки давления ным клапаном этого же регулятора 9

Iв гидросистеме и управляющего золотника 8.передвигается в сливную магистраль 3.

Регулирующие гидроустройства состоят Задатчиком 10 вручную производится регуиз регулятора 9 скорости с задатчиком Ш 25 лирование расхода масла от О до 40 л/мин.

;скорости и регулятора 11 давления с за- поступающего с давлением 100 кгс/см- в

датчиком 12 давления. Регулятор 9 скорос;ти и регулятор 11 давления последователь но включены в напорную магистраль 2,

;а их сливные ветви 13 и 14 соответстiвенно включены в сливную магистраль 3.

jМежду регуляторами 9 и 11 установлен

jрасходомер 15. Регулятор 11 своей напор ной ветвью подсоединен к бесщтоковой

iполости гидроцилиндра 4. В эту же по;лость подсоединены манометр 16 и датчик 17

Гдавления, последний электрической связью

i18 соединен с записывающим устройством.

30

35

регулятор 11 давления. Фиксация расхода при этом производится визуально по расходомеру 15. Например, при отрегулированном расходе 5 л/мин масло с давлением 100 кгс/см поступает в регулятор 11 давления и свободно переливается через ветвь 14 в сливную магистраль 3. Задатчиком 12 давления вручную с визуальной оценкой по манометру 16 производится регулировка давления в гидроцилиндре 4. Требуемое для проведения испытаний давлесоздается регулироние (О-60 кгc/cм

например осциллографом 19.вочным винтом задатчика 12 и пружиной

Шток 20 гидроцилиндра 4 щарнирно в регуляторе 11 за счет создания под- связан со штампом 21, посредством которо- пора в ветви 14. Масло с расходом го осуществляется нагружение испытывае- 40 5 л/мин и отрегулированным задатчиком 12 мого грунта. Штоковая полость гидроци- давлением, например 5 кгс/см, поступает линдра 4 соединена со сливной магистралью в бесщтоковую полость гидроцилиндра 4, 3 гидропривода 1.создавая заданные этими параметрами скоИзмерительные и записывающие устрой- рость перемещения штампа и величину ства помимо расходомера 15, манометра 16, нагрузки на него. При этом величина датчика 17 давления, осциллографа 19 давления (нагрузки на штамп) фиксируется содержат также измеритель перемещения датчиком 17, через электрическую связь 18

передается на осциллограф 19 и записывается на ленте.

Величина перемещения штока 20 отно- вертикально к ролику 23, закрепленному ., сительно нулевой отметки при погружении на конце жесткой штанги 24 измерите- штампа 21 в грунт фиксируется измерителем 25 перемец-1ения за счет гибкой нити 22, закрепленной с помощью хомутика на нижнем конце штока 20. Натянутая вертикально (отвесно) к ролику 23, закреппротивления которого фиксируется измери- 55 --тенному на конце жесткой штанги 24, тельным электрическим мостом, а сигнал нить 22 связана с блоком 27 и при дви- через электрическую связь 28 передается жении штока 20 поворачивает блок 27, к осциллографу 19 (потенциометр реостат- соосно расположенный с потенциометром ного типа и измерительный электричес- реостатного типа, изменяет его сопротивле- кий мост не юказаны)- Таким образом,пие. которое фиксируется измерительным

штока 20, который выполнен следующим образом.

Шток 20 гибкой нитью 22, идущей

ля 25 перемещения, установленного на ре- перном устройстве 26, связан с блоком 27. Последний расположен на одной оси с потенциометром реостатного типа, изменение со

гибкая связь 22 исключает передачу перемещения всей установки в целом, а передает лищь перемещение штока 20 относительно репера (выбранной точки отсчета).

В качестве регулятора 9 скорости может использоваться известный регулятор расхода, содержапдий регулируемый дроссель с ручкой управления расходом жидкости (за- 0 датчиком 10 скорости), переливной золотник и напорный клапан.

В качестве регулятора 11 давления может использоваться напорный клапан прямого действия, содержащий запорно-регулируе- мый золотник и регулируемую пружину (задатчик 12 давления).

Устройство работает следующим образом.

После включения управляющего з олот- ника 8 масло из гидросистемы с давлением, например 100 кгс/см, и расходом

о 60 л/мин поступает в напорную магист- раль 2. При закрытом регуляторе 9 скорос0

5

регулятор 11 давления. Фиксация расхода при этом производится визуально по расходомеру 15. Например, при отрегулированном расходе 5 л/мин масло с давлением 100 кгс/см поступает в регулятор 11 давления и свободно переливается через ветвь 14 в сливную магистраль 3. Задатчиком 12 давления вручную с визуальной оценкой по манометру 16 производится регулировка давления в гидроцилиндре 4. Требуемое для проведения испытаний давлесоздается регулироние (О-60 кгc/cм

вочным винтом задатчика 12 и пружиной

электрическим мостом, расположенным в измерителе 25, а его сигнал через электрическую связь 28 передается на осциллограф 19 и фиксируется на ленте. Измеритель перемещения зафиксирован с помощью реперного устройства 26 на расстоянии, исключающем в этом месте осадку грунта.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять ступенчатое изменение скорости перемещения щтампа со ступенчатым изменением нагрузки на штамп, ступенчатое изменение скорости перемещения штампа с плавно изменяющейся нагрузкой на щтамп, плавное изменение скорости перемещения штампа с плавно изменяющейся нагрузкой на штамп.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет повысить точность определения несущей способности грунта за счет обеспечения возможности учета скорос

ти перемещения штампа в зависимости от величины и скорости нарастания нагрузки на штамп.

Формула изобретения

Устройство для определения несущей способности грунта, включающее штамп, нагрузочный гидроцилиндр, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроприводом, регулятор с задатчиком скорости перемещения щтампа и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения несущей способности за счет учета скорости перемещения штампа в зависимости от величины и скорости увеличения нагрузки на него, устройство снабжено регулятором с задатчиком изменения давления, расположенным в напорной магистрали последовательно с регулятором скорости и соединенным со сливной магистралью.

Изобретение относится к исследованиям грунта при строительстве и проектировании дорог и может быть использовано при прогнозировании проходимости лесиых гусеничных и колесных машин по слабонесущим грунтам. Цель изобретения - повышение точности определения несущей способности за счет учета скорости перемещения щтампа в зависимости от величины и скорости увеличения нагрузки на него. Устройство, содержащее гидропривод 1, щтамп 21, нагрузочный гидроцилиндр 4, соединенный напорной и сливной магистралями с гидроприводом, регулятор 9 с задат- чиком 10 скорости перемещения щтампа, измерительные приборы, снабжено регулятором 11 с задатчиком 12 изменения давления на щтамп, расположенным в напорной магистрали последовательно с регулятором 9 скорости. Регуляторы 9 и 11 соединены со сливной магистралью. Устройство позволяет осуществлять различные режимы погружения щтампа - ступенчатое и плавное изменения скорости пере- 3 мещения щтампа и нагрузки на него в различных вариантах. ил. (Л