Устройство для определения механических характеристик грунта

Устройство для определения механических характеристик грунта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА, содержащее опору, жестко закрепленную на транспортном средстве, штангу со штампом, нагружающий механизм с приводом вертикального перемещения и датчиком его положения, контрольнорегистрирующие приборы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности получения характеристик грунта и одновременного определения параметров движения транспортного средства, нагружающий механизм снабжен приводом поворота в горизонтальной плоскости и датчиком угла поворота и выполнен в виде шарнирного параллелограмма, одно звено которого установлено поворотно на опоре, а на противоположном звене шарнирпо размещена штанга со штампом, снабженная автономным приводом поворота в горизонтельной плоскости и датчиком угла поворота и выполненная в виде консольного рычага, кроме того, контрольно-регистрирующие приборы снабжены вычислителем, а привод вертикального перемещения выполнен автономным . 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью регулирования величины нагрузш СП ки, привод вертикального перемещения снабжен синусным механизмом. 3.Устройство по п. I, отличающееся тем, что, с целью определения характеристик сдвига, штамп снабжен приводом поворота в горизонтальной плоскости. 05 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1106874

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3541799/29-33 (22) 19.01.83 (46) 07.08.84. Бюл. № 29 (72) А. Ф. Батанов, Ю. А. Хаханов, Н. А. 3абавников, В. В. Громов и П. Н. Бродский (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (53) 624.131.381.002.54 (088.8) (56) 1. Виноградов А. П. и др. Передвижная лаборатория на Луне «Луноход — 1», М., «Наука», 1971, с. 78 — 89.

2. Авторское свидетельство СССР № 203995, кл. Е 02 D 1/00, 1966. (54) (57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА, содержащее опору, жестко закрепленную на транспортном средстве, штангу со штампом, нагружающий механизм с приводом вертикального перемещения и датчиком его положения, контрольнорегистрирующие приборы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и оперативности получения характеристик грунта и одновременного определения параметров движения транспортного средства, нагружающий механизм снабжен приводом поворота в горизонтальной плоскости и датчиком угла поворота и выполнен в виде шарнирного параллелограмма, одно звено которого установлено поворотно на опоре, а на противоположном звене шарнирно размещена штанга со штампом. снабженная автономным приводом поворота в горизонтельной плоскости и датчиком угла поворота и выполненная в виде консольного рычага, кроме того, контрольно-регистрирующие приборы снабжены вычислителем, а привод вертикального перемещения выполнен автономным.

2. Устройство по п. 1, отличающеесч тем, что, с целью регулирования величины нагрузки, привод вертикального перемещения снабжен синусным механизмом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью определения характеристик сдвига, штамп снабжен приводом поворота в горизонтальной плоскости.

Фиг. 1

Н АBTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1106874

Изобретение относится к области исследования физико-механических характеристик грунта и может быть использовано для оперативного прогнозирования проходимости и оценки параметров движения транспортного средства в процессе его перемещения по трассе.

Известно устройство для определения механических характеристик грунта, прогнозирования проходимости и оценки траекторных характеристик транспортного средства, включающее транспортное средство, штамп с приводом поворота в горизонтальной плоскости, нагрузочное и измерительное приспособления (1).

Недостатком устройства является невозможность получения физико-механических характеристик грунта в процессе движения транспортного средства, а также сложность одновременного определения параметров движения транспортного средства, обусловленная использованием специального ведомого колеса с приводом опускания и подъема.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для определения механических характеристик грунта, включающее опору, жестко закрепленную на транспортном средстве, штангу со штампом, нагружающий механизм с приводом вертикального перемещения и датчиком его положен ия, контрольно-регистрирующие приборы (2).

Недостатком известного устройства является высокая погрешность при определении физико-механических характеристик грунта, обусловленная протаскиванием штампа при его внедрении в грунт за счет жесткой кинематической связи с колесом транспортного средства, зависимостью условий внедрения штампа в грунт от скорости и траектории движения транспортного средства, сложностью регулирования параметров движения для получения режимов нагружения штампа, близких к задаваемым, а также невозможностью одновременного определения сдвиговых характеристик грунта и параметров движения транспортного средства.

Цель изобретения — повышение точности и оперативности получения физико-механических характеристик грунта и одновременного определения параметров движения транспортного средства, а также регулирование величины нагрузки и определение характеристик сдвига.

Цель достигается тем, что в устройстве для определения механических характеристик грунта, содержащем опору, жестко закрепленную на транспортном средстве, штангу со штампом, нагружающий механизм с приводом вертикального перемещения и датчиком его положения, контрольно-регистрирующие приборы, нагружающий механизм снабжен приводом поворота в горизонтальной плоскости и датчиком угла поворота и выполнен в виде шарнирного параллелограмма, одно звено которого установлено поворотно на опоре, а на противоположном конце звена шарнирно закреплена штанга со штампом, снабженная автономным приводом поворота в горизонтальной плоскости и датчиком угла поворота и выполненная в виде консольного рычага, кроме того, контрольно-регистрирующие приборы снабжены вычислителем, а привод вертикального перемещения выполнен автономным.

При этом привод вертикального перемещения снабжен синусным механизмом, а штамп — приводом поворота в горизонтальной плоскости.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Устройство содержит опору 1, жестко закрепленную на транспортном средстве 2, штангу 3, выполненную в виде консольного рычага, со штампом 4, нагружающий механизм 5 в виде шарнирного параллелограмма с приводом 6 его вертикального перемещения и датчиком 7 его положения, привод 8 поворота нагружающего механизма в горизонтальной плоскости, датчик 9 угла поворота нагружающего механизма, автономный привод 10 поворота штанги в горизонтальной плоскости, датчик 11 угла поворота штанги, синусный механизм 12 и привод 13 поворота штампа в горизонтальной плоскости. Позицией 14 показаны контрольно-регистрирующие приборы.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу оператора или системы управления начинает двигаться транспортное средство. Одновременно привод 6 вертикального перемещения через синусный механизм

12 передает заданную нагрузку посредством нагружающего механизма 5 и штанги 3 на штамп 4. При этом штамп внедряется в грунт с заданным усилием, определяемым кинематикой нагружающего механизма. Датчиком 7 регистрируют угол поворота нагружающего механизма в вертикальной плоскости или определяют величину перемещения штампа вниз (вверх) .

После погружения штампа в грунт происходит раскладывание звеньев нагружающего механизма за счет перемещения транспортного средства (приводы 8 и 10 разблокированы). 3а счет поворота оси опоры и одновременного разворота штанги вокруг оси, параллельной оси опоры, производят замер углов поворота датчиков 9 и 11.

Приводом 13 поворачивают штамп вокруг вертикальной оси на задаваемый угол, 1106874

l

Составитель H. Евстигнеев

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 5237/22 Тираж 644 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 одновременно замеряют усилие внедрения и сопротивление сдвигу грунта.

Цикл измерения заканчивается при развороте звеньев нагружающего механизма до максимально допустимых углов, фиксируемых датчиками 9 и 11 углов поворота.

После этого с контрольно-регистрирующих приборов 14 подается сигнал приводу 6 вертикального перемещения нагружающего механизма, и штамп 4 выходит из грунта и поднимается вверх. Одновременно происходит складывание звеньев нагружающего механизма 5 за счет поворота штанги и нагружающего механизма вокруг осей приводами 8 и 10.

Далее цикл повторяется.! ! !

I !

Устройство позволяет определить параметры движения транспортного средства (пройденный путь, скорость перемещения. величины увода и сноса от заданной траек5 тории -движения, буксование и юз) посредством обработки в вычислителе данпых от датчиков угла поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях и известной длины звеньев.

Устройство позволяет также повысить точность и оперативность получения физико-механических характеристик грунта, расширяет диапазон исследований грунта и одновременно определяет параметры движения транспортного средства в процессе его перемещения по трассе.

1 ф

/