Устройство для нагружения образцов грунта Советский патент 1989 года по МПК G01N3/02 

,3 -3

г

-;/

Изобретение относится к строительству. С целью повьшения производительности устройства нагружаемая платформа 2 состоит из соединенных между собой полок 7, в каждой из которых выполнены центральные отверстия 8, через которые проходит приспособление 6 для укладывания грузов 3, при этом верхний конец платформы 2 подвешен на рычаге 1. Для уменьше-г ния влияния удара при нагружении и обеспечения контроля на полках 7 размещены амортизаторы 9, в которых установлены соединенные последовательно между собой электрические контакты 10. Для автоматизации регистрации величины нагрузки каждой ступени имеются резисторы 11, величина сопротивления которых соответствует массе грузов Зо Электрические контакты 10 и резисторы 11 каждой полки последовательно соединены в одну электрическую цепь (ЭЦ), а ЭЦ всех полок соединены параллельно и подключены к блоку управления 4. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л с

гоwiyiraiftael г

J

га

Изобретение относится к строительству, а именно к устройствам для исследования механических свойств грунтов.

Цель изобретения - повышение производительности, а также уменьшение, влияния удара при нагружении, обеспечение контроля нагружения и автоматизация регистрации величины нагрузки на каждой ступени.

На фиг.1 схематично представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 - электрическая схема соединения контактов и резисторов о

Устройство для нагружения образцов грунта содержит рычаг 1, нагружаемую платформу 2, грузы 3 с прорезью, блок 4 управления, исполнительный механизм 5, приспособление

6дпя укладывания грузов. Нагружае- мая платформа 2, подвешенная к рычагу 1,состоит из последовательно соединенных между соб.ой полок 7, число которых равно максимальному числу ступеней нагружения. Каждая из полок 7 имеет центральные отверстия

.8, а остальные на концентрической окружности, относительно центрального отверстия Во Габариты амортизаторов

9,расположенных по концентрической окружности, определяются диаметрами грузов 3 и прорезью в грузе 3 Шни- мальное расстояние от центра полки

7до закрепленного на ней амортизатора .9 должно.быть не больше радиуса груза 3, максимальное от центра полки до наружного края амортизатора 9 больше радиуса груза 3. Ширина амортизатора 9 не меньше шкрины щели груза 3. Пределом габаритов отдельных амортизаторов 9 является сплошной амортизато с центральным отверстием, равным цен ральному отверстию 8 полки 7, и площадью, ограниченной периметром полки 7. В амортизаторах 9 каждой полки 7 установлены изолированные электрические контакты 10. Три электрических контакта 10, расположенные на концентрической окружности, относительно центрального отверстия

8полки 7, под углом 120° относительно друг друга, нормально разомкнуты. Четвертый электрический контакт 10,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

расположенный вокруг центрального отверстия В, нормально замкнут и утоплен относительно электрических контактов 10, расположенных на ок- ружно сти:.

Все электрические контакты 10, расположенные на одной полке 7, соединены последовательно в электрическую цепь, в которую последовательно с группой электрических контактов

10включены сменные резисторы 11. Величина сопротивления резисторов

11характеризует вес груза 3. Электрические цепи, число которых равно числу полок 7 платформы 2, образованные последовательным соединением электрических контактов 10 и резисторов 1, подключены параллельно к входу блока 4 управления о

Приспособление дпя укладывания грузов 6 состоит из гибкой нити 12, проходящей через центральные отверстия 8 полок 7, соединенной с испол- Интельным механизмом закрепленных на нити 12 фиксаторов 13. Диаметры фиксаторов 13 меньше диаметров центральных отверстий 8 полок 7. Расстояния между полками 7 и относя щимися к ним грузами 3, уложенными на фиксаторы 13, в крайнем верхнем положении режима подвески не равны между собой. Предыдущему грузу 3 соответствует меньшее расстояние, относительно полок 7, последующему грузу 3 - большее

Исполнительный механизм 5 выполнен в виде лебедки, барабан которой наматывает или сматывает нить в зависимости от направления вращения электродвигателя исполнительного механизма 5, блок 4 управления может включать в себя серийные таймеры, микроэвм, коммутатор на ряд каналов, порты ввода-вывода и печатающую машинку как регистратор.

Устройство работает следуюшлм образом.

Перед началом опыта оператор включает исполнительный механизм 5, ко- торьй поднимает фиксаторы 13, закрепленные на нити 12, в крайнее верхнее положение относительно соответствующих полок 7 платформы 2, В соответствии с выбранной программой на фиксаторы 13 укладывают разрезные грузы 3. В электрические цепи каждой из полок 7 включаются сменные резисторы 11 , соответствующие по величине

зам 3. В блок 4 управления вводят программу испытаний. После начала эксперимента блок 4 управления включает исполнительный механизм 5, который опускает нить 12 с закрепленными на ней фиксаторами 13 и уложенными грузами 3. При опускании нити 12 фиксатор 13, расположенный на меныпем расстоянии относительно полки 7, вхо дит в центральное отверстие 8, а груз 3, уложенный на фиксатор 13, опускается на амортизаторы 9, которы деформируются и последовательно переключают электрические контакты 10. .Сначала включаются нормально разомкнутые контакты 10, затем нормально замкнутый контакт 10. В течение времени, проходящего между замыканием последнего из нормально разомкнутых контактов 10 и размыканием нормально замкнутого контакта 10, к входу блок 4 управления подключается соответствующий резистор 11,,.Груз 3, уложенный на фиксатор 13, переходит из положения подвески относительно полки 7 платформы 2 в положение укладки на полку 7. Фиксатор продолжает опускаться на расстояние, относительно уложенного груза 3, заданной программой блока 4 управления. Через время, Ъпределяемое характеристиками грунта И. заложенной программой, блок 4 управления включает исполнительный механизм 5, который опускает следу- )аций груз 3 на соответствующую полку 7 платформы 2 и т.д. Блок 4 управления измеряет величины резисторов 11 и переводит их в вес грузов 3, управляет процессом нагружения, измеряет характеристики грунта, строит графики нагружения и выдает результаты эксперимента на печать.

Использование предлагаемого устройства позволяет сократить время между циклами испытаний и использовать стандартные разрезные грузы. Формула изобретения

нагружаемую платформу, приспособление для укладывания грузов, исполнительный :механизм: и блок управления, отличающееся тем,что,с целью повьгаення производительности, нагружаемая платформа выполнена в виде соединенных между собой горизонтальных полок с центральными отверстиями, а приспособление для укладывания грузов - в виде гибкой нити с фиксаторами для грузов, прощт;енной через центральные отверстия полок и соединенной с исполнительным механизмом, нагружаемая платформа подвешена на рычаге

вательно соединенными электрическими контактами, причем контакты концентрично расположенных амортизаторов нормально разомкнуты, а контакт амортизатора, расположенного вокруг кром- g ки центрального оттзерстрш, нормально замкн т.

А блоку ynpadjteHUji 4