Устройство для измерения сопротивления грунта резанию Советский патент 1991 года по МПК E02D1/02 

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для определения сопротивления донного грунта резанию рабочими органами.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - корпус, разрез; на фиг.3 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для измерения сопротивления донного грунта резанию содержит опорную раму 1, на которой установлена передвижная тележка 2, соединенная тросом 3 с приводом 4 и перемещающаяся по опорной - раме 1 на роликах 5. К тележке 2 жестко прикреплен корпус 6, в котором выполнены два направляющих горизонтальных отверстия 7, расположенные вдоль предметного стола 8. В направляющих отверстиях 7 установлены рабочий 9 и компенсационный 10 штоки, шарнирно соединенные с равноплечим рычагом 11. К рабочему шток 9 прикреплен рабочий нож 12, а к компенсационному 10 - груз 13, масса которого равна массе, рабочего ножа 12. К корпусу 6 жестко прикреплен держатель 14, на котором установлено регистрирующее устройство 15 со сменным чувствительным элементом 16 К опорной раме 1 жестко прикреплена дополнительная рама 17 с предметным столом 8, расположенная в плоскости, перпендикулярной опорной раме 1. На предметном столе 8 закреплен вкладыш 18, выполненный из пластмассовой трубы, разрезанной по продольной оси на две равные части. Керн грунта расположен внутри, вкладыша 18. закрепленного на предметном столе 8.

К

с

С7 Сл 4

Устройство работает следующим образом.

Отобранный керн донного грунта извлекают из грунтоприемной трубки вместе со съемными вкладышами. Струной, пропуская ее в паз между двумя вкладышами 18, разрезают керн на две равные части и устанавливают в горизонтальное положение. Затем вкладыш 18 с керном закрепляют на предметном столе 8 и производят измерение сопротивления донного грунта резанию.

Измерения сопротивления донного грунта резанию производят рабочим ножом 12, который устанавливают на рабочем штоке 9 на заданной высоте относительно керна. Нож 12 совместно с корпусом 6 приводят в движение тележкой 2 посредством привода 4 и троса 3. При соприкосновении с керном нож 12 передней гранью встречает сопротивление грунта, которое передается рабочему штоку 9, воздействующему на сменный чувствительный элемент 16 регистрирующего устройства 15. Во время работы стенда рабочий 9 и компенсационный 10 штоки перемещаются в направляющих отверстиях 7 параллельно друг другу, но в противоположные стороны, так как они шар- нирно соединены посредством равноплечего рычага 11.

При воздействии инерционных сил, например, во время измерений сопротивления донного грунта резанию на борту судна при его качке на рабочий нож 12 и груз 13 действуют инерционные силы F,. и F,, пропорциональные соответственно их массам m и т1. Сила резания донного грунта с учетом инерционных сил, действующих вдоль оси керна, равна

F FP±FK±F;,

где Fp - сопротивление донного грунта резанию на стенде;

FM m а, а (где а - ускорение ножа 12 и груза 13

т - масса ножа 12 и его подвески;

т1 - масса груза 13 и его подвески. Сила инерции Ри вдоль оси керна 19, действующая на груз 13, равна по величине и противоположна по направлению силе инерции FH, так как массы m и т1 равны, а направление их действия взаимно противо положно. В результате уравновешивания инерционных сил, действующих на рабочий нож 12 и его подвеску при резании грунта в судовой лаборатории при качке судна, регистрирующее устройство 15 фиксирует действительное сопротивление донного грун- та резанию Fp, что повышает точность исследования донного грунта на стенде.

Формула изобретения

Устройство для измерения сопротивления грунта резанию, содержащее опорную раму, тележку с приводом, размещенную на опорной раме, корпус, закрепленный на тележке, дополнительную раму с предметным столом для размещения образца грунта,

рабочий нож и регистрирующее приспособление с чувствительным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства, оно снабжено равноплечим рычагом, рабочим штоком и компенсационным штоком с грузом, а корпус выполнен с горизонтальными направляющими отверстиями, при этом равноплечий рычаг шарнирно закреплен на корпусе, штоки пропущены через направляющие горизонтальные отверстия корпуса и шарнирно одними концами закреплены на двуплечем рычаге, рабочий нож закреплен на нижнем штоке, установленном с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом регистрирующего приспособления.

Фи9. 7

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано для определения сопротивления донного грунта резанию рабочими органами. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства. Устройство для измерения сопротивления грунта резанию содержит опорную раму, тележку с приводом, корпус, закрепленный на тележке, раму с предметным столом для размещения образца грунта, регистрирующее приспособление с чувствительным элементом Кроме того устройство снабжено рычагом, рабочим штоком и компенсационным грузом, а корпус выполнен с горизонтальными направляющими отверстиями, при этом двуплечий рычаг шарнирно закреплен на корпусе, штоки про пущены через направляющие горизонтальные отверстия корпуса и шарнирно одними концами закреплены на двуплечем рычаге, рабочий нож закреплен на нижнем штоке, установленном с возможностью взаимодействия с чувствительным элементом регистрирующего приспособления. 3 ил (О

7 10

Фиг. 2

ГЦ

Г

&У5. J

1