Прибор для определения фронтального сопротивления почвы Советский патент 1991 года по МПК G01N33/24 

Изобретение относится к техническим средствам измерений физико-механических свойств по,йы. в частности, для регистрации фронтального сопротивления слоя почвы при исследовании, проектировании и испытаниях мобмльных почвообрабатывающих и посевных сельхозмашин.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения прибора.

На фиг/1 изображен вид спереди на прибор для определения фронтального сопротивления почвы; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - схема нагружения тензо- метрической стойки и эпюра ее изгибающих момеилсз.

Прибор для определения фронтального сопротивлений почвы содержит шарнирный четырехзвенник, состоящий из стойки 1, верхних 2 нижних 3 поводков и корпуса 4,

с которым жестко связан копирующий каток 5, В направляющих 6 корпуса 4 установлен посредстпом болтов 7 ползун 8, выполненный за одно целое со стаканом 9. В стакане 9 закреплены два подшипника 10, кг которых установлены тензометри1 вская стойка 11, зафиксированная от проаорота своим верхним концом, выполненным квадратным, & квадратном отверстии ползуна 8. В нижней части тензометрической стойки 11 симметрично относительно ее продольно- вертикальной плоскости симметрии закреплен рычаг 12. На одном конце рычага 12 закреплен деформатор 13, выполненный в форме плоской прямоугольной пластины, При этом площадь части фронтальной поверхности рычага 12, расположенной между продольно-вертикальной плоскостью симметрии тензометрической стойки и свободным концом рычага, равна площади части его фронтальной поверхности,расположенной между упомянутой плоскостью симметрии и деформатором 13 (фиг,1).

Схема установки тензодатчиков 14 на тензометрической стойке 11 обеспечи тсг измерение деформации кручения.

Ползун 8 снабжен меткой 15, а на корпусе А параллельно направляющей 6 закреплена линейка 16.

К нижнему поводку 3 примыкает штамга 17, продетая в нажимную пружину 18. Пружина 18 одним своим концом упирается в нижний поводок 3, а другим - в стойку 1, связанную с тяговым средством.

Прибор для определения фронтального сопротивления почвы работает следующим образом.

Перед началом движения болты 7 ос- аабляют и ползун 8 перемещают по направ- ляющей 6 корпуса 4 до совмещения метки 15 с делением линейки 16, сооч ветствую- щим требуемой глубине хода деформаторо 13, После этого болты 7 затягивают. Затем посредством штанги 17 и нажимной пружи- ны 18 обеспечивают прижатие копирующего катка 5 к поверхности почвы.

После начала движения тягового средства стойка 1 посредством верхних 2 и нмж- них 3 поводков обеспечивает перемещение корпуса 4 прибора. Усилие сопротивления почвы, действующее при этом на рычаг 12, деформатор 13 и заглубленную часть тензометрической стойки 11, вызывает ее изгиб, который полностью воспринимается под- шипниками 10. Причем, наличие двух подшипников 10 исключает изгибающий момент в верхней части тензометрической стойки, где расположены тензодатчики 14 (фиг.З). Эпюра изгибающих моментов над

верхним подшипником 10 представлена нулевой линией (фиг.З). В то же время усилие сопротивления почвы перемещению в ней деформатора вызывает деформацию кручения гензометрической стойки 11, При этом подшипники 10 крутящий момент не воспринимают, а тензодатчики 14 измеряют деформацию кручения.

Затем болты 7 ослабляют, устанавливают другую глубину хода деформатора 13, после чего производят новый замер.

Применение двух подшипниковых опор тензометрической стойки, установленных между деформатором и тензодатчиками, позволяет исключить влияния неизмеряемых деформаций изгиба на результаты измерений, что обеспечивает повышение точности измерений и тем самым дает возможность получить более достоверную информацию о физико-механических свойствах почвы. Кроме того, расширение диапазона измерений благодаря наличию двух подшипнико- вых опор тензометрической стойки позволяет а процессе исследования почвы обойтись меньшим количеством типоразмеров тензометрических стоек, что обеспечивает экономический эффект за счет снижения материалоемкости и трудоемкость изготовления прибора, а также времени его переналадки во время эксплуатации.

Формула изобретения Прибор для определения фронтального сопротивления почвы по авт.св. Мз 1474546, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, тензо- метрическая стойка установлена на двух подшипниках, при этом подшипники закреплены в стакане, жестко связанным с ползуном.

-371

777 // г / 7° 7У7777 - -//

0.

фиВ. I

5

.//

3