Устройство для определения несущей способности грунта Советский патент 1992 года по МПК E02D1/00 

Изобретение относится к исследованиям почв и грунтов и может быть использовано при определении деформируемости фунтовых дорог и почвы сельскохозяйст- венных угодий с целью прогнозирования пррходимости колесной и гусеничной техники.

Известны ручные приборы, предназначенные для исследования прочностных и деформационных свойств грунтов, с помощью которых в грунт заглубляются жесткие штампы и записывается значение сопротивления грунта внедрению штампа по мере его заглубления.

Недостатком ручных приборов являются существенные погрешности из-за малых размеров штампа, поэтому любые случайные проявления неоднородностей механического состава грунта больше отражаются на результатах эксперимента, чем у приборов с большими штампами.

Поэтому для определения характеристик по-чвогрунтов часто применяют пенет- рационные приборы, включающие

гидравлические устройства для деформирования почвогрунтов штампов большого размера. Такие устройства монтируют на автомобиле или тракторе.

Известно также устройство для определения несущей способности грунта, включающее штамп, силовой гидроцилиндр и реперное устройство со стойкой, датчиком перемещения, жесткой консолью и гибкой связью датчика перемещений со штампом.

Недостатками известного прибора для исследований несущей способности являются высокая трудоемкость и большие затраты времени при проведении испытаний грунтов, что вызвано закреплением датчика деформации почвы (датчика заглубления штампа в почву) на репере, Это приводит к необходимости затрачивать время на перенос, установку и регулировку нулевого положения датчика, регистрирующего перемещение штампа.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение трудоемкости

Ё

Sw

L

VI 43 00

W

о

при определении несущей способности грунтов.

Цель достигается тем, что в устройстве для определения несущей способности по- чвогрунтов, содержащем штамп, нагрузочный гидроцилиндр со штоком и устройство для регистрации перемещения, стойка ре- перного устройства расположена в направляющей, закрепленной на раме приспособления и снабжена опорной плитой и упором, привод датчика перемещений осуществляется посредством гибкой нити, прикрепленной к консоли, жестко закрепленной на штоке силового гидроцилиндра, а репёрное приспособление подвешено на блоке с регулируемым противовесом через гибкую связь.

На фиг. 1 показана схема устройства, транспортное положение; на фиг. 2 - то же, рабочее положение; на фиг. 3 - разрез A;A на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Прибор состоит из гидропривода 1, силового гидроцилиндра со штоком 2, тензо- метрического узла 3 регистрации усилия, штампа 4, датчика 5 деформации, установленного на штоке 6, размещенного в на- прг ляющей 7, на котором установлен упор 8 и опорная плита 9. Перемещение штока и привод датчика деформации осуществляется посредством консоли 10, жестко закрепленной на штоке гидроцилиндра, через гибкую связь 11, расположенную параллельно штоку 6.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением гидросистемы устройство находится в транспортном положении, при этом шток 6, свободно перемещающийся в направляющей 7, опирается через упор 8 на жесткую консоль 10. С помощью стопорного болта 12 путем перемещения упора 8 по штоку 6 опорная плита 9 устанавливается на одном уровне со штоком 4. Путем регулировки длины гибкой нити 11 датчик перемещения устанавливается в нулевое положение. После включения гидросистемы осуществляется перемещение и вдавливание штампа 4 в почву или грунт. На свободном ходе (Н) до момента соприкосновения штампа с почвой происходит перемещение вниз штока 6. опирающегося через упор 8 на консоль 10, жестко закрепленную на штоке гидроцилиндра 2. Датчик 5 находится в нулевом положении. После соприкосновения штампа 4 и опорной плиты 9 с поверхностью почвы происходит вдавливание штампа 4 в почву. При этом опорная плита 9, шток 6 и датчик 5 остаются неподвижными относительно поверхности земли, а консоль 10 перемещается вместе со

штоком гидроцилиндра 2, поворачивая через гибкую нить датчик 5, в результате чего фиксируется величина погружения штампа в почву. После окончания вдавливания штампа в почву гидросистемой устройство

возвращается в исходное состояние, а датчик 5 занимает -исходное нулевое положение,

При испытаниях слабых грунтов для предотвращения погружения опорной плиты 9 в почву служит противовес 13, расположенный в направляющей 14 и соединенный гибкой нитью 15 через блок 16 со штоком 6, Подбором соответствующего количества грузов 17 добиваются необходимого давления опорной плиты 9 на почву. В случаях необходимого увеличения давления на почву, например, при испытании почв, покрытых растительным покровом, для предотвращения зависания опорной плиты

9 на стерне грузы с противовеса 13 устанавливаются на шток 6.

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить трудоемкость эксперимента и увеличить производительность при определении несущей способности почв и грунтов.

Формула изобретения

Устройство для определения несущей

способности грунта, включающее штамп,

нагрузочный гидроцилиндр со штоком и реперное приспособление со штоком и датчиком, связанное со штампом через жесткую консоль гибкой связью, отличающее- с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения трудоемкости при определении несущей способности грунтов, стойка снабжена опорной шиной и упором, репёрное приспособление подвешено на блоке с регулируемым противовесом через гибкую связь, а жесткая консоль установлена на штоке нагрузочного гидроцилиндра и связана с датчиком гибкой связью.

ФигЛ

Использование: определение характеристик сжимаемости грунта в полевых условиях с помощью штампа. Сущность изобретения: комплект навешиваемого на транспортное средство оборудования, включающего штамп, гидропривод и репер- ное приспособление, связанное со штампом. Реперное приспособление подвешено на блоке с противовесом и при опускании штампа на грунт ложится рядом и занимает рабочее положение автоматически без вмешательства оператора. 4 ил.

Фиг. 2

ФигА