Устройство для замера напряжений в грунте под опорами транспортного средства Советский патент 1982 года по МПК G01M17/07 

() УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАМЕРА НАПРЯЖЕНИЙ

В ГРУНТЕ ПОД ОПОРАМИ ТРАНСПОРТНОГО

1

Изобретение относится к испытаниям транспортных средств, в частности к устройствам, исследующим транспортное средство на грунте.

Известно устройство для определения положения датчика давления от звена гусеничного движителя на грунт, содержащее корпус датчика давления, связанный с измерителем перемещения, установленным неподвижно относительно грунта Cl.

Однако устройство не позволяет измерять давление в глубине грунта, ; а также определять перемещение слоев грунта под звеном.

Известно устройство для замера напряжений в грунте под опорами транспортного средства, содержащее установленный под опорой датчик .давления и датчик вертикального перемещения грунта, соединенные .с заглубленным в грунт.анкером t2. СРЕДСТВА

Это устройство обеспечивает более широкий диапазон измерений, но ввиду того, что датчик давления установлен на неподвижной опоре точность замеров давления низкая. И, кроме того, с помощью этого устройства не обеспечиваются замеры сдвигов грунта.

Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение области

10 применения путем замера горизонталь.ных перемещений грунта.

Цель достигается тем, что устройство снабжено прикрепленным при помощи шарнирной штанги к анкеру полым

15 корпусом, в котором шарнирно установлен с возможностью продольного перемещения шток, установленным на оси иарнирной связи упомянутого и-тока датчиком продольного смещения грунта,

20 установленным на шарнире между штангой и корпусом датчиком наклона корпуса и установленным на шарнире между штангой и анкером датчиком положа39ния корпуса, причем датчик вертикаль ного перемещения выполнен в виде потенциометра, ползунок которого закре лен на конце штока, размещенном внут ри корпуса, а датчик давления размещен на противоположном конце штока на шарнирной опоре. Кроме того, устройство снабжено датчиком начального уровня грунта, датчиком глубины колеи и опорной пли той, устанавливаемой в колеи), причем датчик | лубины колеи соединен тросиком с упомянутой плитой. На фиг. 1 изображено устройство, исходное положение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 ; на фиг.. 3 проме жуточное положение устройства при движении транспортного средства над учас|ком грунта, в котором установлен датчик; на фиг. k - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 размещение элементов устройства в корпусе; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 5. Устройство для замера напряжений в грунте содержит анкер 1, который соединен со штангой 2 с помощью паль ца 3 последний механически связан с движком датчика положения устройства 4. Штанга соединяется с корпусом 5 через подшипник и имеет связь с движком датчика сдвига 6, установленного в стержне корпуса 7. В корпу се смонтирован датчик смещения 8, ус тановленная в опорах 9 подшипниковая обойма 10, датчик перемещения 11, .ползун 12 которого соединен соштоком13. Шток вставлен в обойму и удерживается в исходном положении пружиной Ц. На конце штока- с помощью оси 15 крепится датчик давления 16, Для предохранения попадания влаги и абразива внутрь корпуса служит эластичная манжета 17. На свобод ном конце анкера устанавливается при способление для замера глубины колеи состоящее из плиты 16, габариты и вес которой не оказывают влияния на результаты измерений, реостатного да чика глубины колеи 19 и направляющей 20. Плита перемещается в направляющей на сферическом шариковом подшип нике 21. На анкере также крепится да чик начального уровня 22, соединенный тросиком с шайбой 23, который фиксирует веозичину начального заглуб ления датчика давления. Устройство работает следующим образом. 5 Перед началом эксперимента на участке маршрута движения транспортного средства вне области наибольшей деформации грунта под опорами транспортного средства вбивается анкер 1. Затем заглубляется корпус 7 устройства и соединяется штангой 2 с анкером 1. На свободном конце анкера прикр.епляется приспособление для замера глубины колеи и датчик начального уровня 22. При движении транспортное средство наезжает движителем на плиту. Под действием нагрузок от движителя происходит деформация грунта, образовывается колея, смещаются слои грунта. При этом датчик давления 1б фиксирует изменение давле-.ния в грунте. Кроме того, он перемещается со слоями деформиройанного грунта, а шток 13, механически связанный с ним, передвигает ползун датчика перемещения 11, замеряя тем самым деформацию грунта от нормальных нагрузок. Деформации грунта, вызванные действием тангенциальных нагрузок, отклоняют шток 13 от вертикальной оси, при этом датчик давления 16, за счет того, что слои грунта при сдвиге перемещаются параллельно друг другу, сохраняет горизонтальное положение. Движение штока 13 через обойму 10 перемещает движок датчика смещения 8. Корпус 7 расположен под датчиком давления 16. Однако, он также испытывает воздействие от деформации грунта. Его перемещения измеряются с помощью датчика сдвига 6 и датчика положения устройства . В процессе образования колеи плита 18 вместе с движителем транспорт ного средства погружается в грунт, что фиксируется датчиком глубины колеи 19. Для удобства обработки показаний датчиков, записываемых на осциллографической ленте, в устройство введен датчик начального уровня 22, отмечающий первоначальное заглубление датчика давления 16. Данные, полученные с помощью предлагаемого устройства, позволяют проследить процесс образования колеи в грунте, определить распределение напряжений в грунте под опорами транспортного средства в зависимости от заглубления датчика. Устройство обеспечивает широкий диапазон измерений напряжения и сдвигов в грунте с высокой степенью точности. 534 Формула изобретения 1. Устройство для замера напряжений в грунте под опорами транспорт ного средства, содержащее установленный, под опорой датчик давления и датчик вертикального перемещения грунта, соединенные с заглубленным в грунт анкером, отличающееся тем что, с целью повышения точности измерений и расширения области применения оно снабжено прикрепленным при помощи шарнирной штанги к анкеру полым корпусом, в котором шарнирно установпен с возможностью продольного перемещения шток, установленным на оси шарнирной связи упомянутого штока датчиком продольного смещения грунта, установленным на шарнире между штангой и корпусом датчиком наклона корпуса и установленным на шарнире между штангой и анкером датчиком положения 3k S 56 корпуса, причем датчик вертикальногс перемещения выполнен в виде потенцит ометра, ползунок которого закреплен на конце штока, размещенном внутри корпуса, а датчик давления размещен на противоположном конце штока на шарнирной опоре. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что оно снабжено датчиком начальногоуровня грунта, датчиком глубины колеи и опорной плитой, устанавливаемой в колею, причем датчик глубины колеи соединен тросиком с упомянутой плитой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W , кл. G-01 М 17/00, 1962. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 М 17/00, 1978 (прототип).

/1Л

ХГ

ten JL

j&i/2.4

IS

/7.5

Pui.f