Прибор для определения физико-механических характеристик почвы

Прибор для определения физико-механических характеристик почвы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистическик р1еспублии (") 520542 т

1 1

\

° :i

„4 .1

{61) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлеио18.02.74 (211 1996526/15 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл.

0 01 < 33/00

Е 02 Ъ 1/02

Гасудврстввннмй квинтет

6аввтв Инннстрав СССР ва данаи изабрвтвннв

N аткрытнй (53) УДК

6 24. 1 31. 377.6 20., 1. 05 (088. 8) (43) Опубликовано 05,07.763юллетеиь №25 (45) Дата опубликования описаниями 8.08.76

К. С. Ляпин, В. М. Мацепуро и Р. A. Спирова (72) Авторы изобретения

Все=оюзный ордена .Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт механизации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЭИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК ПОЧВЫ

Изобретение касается исследования физико-механических характеристик почвы, в частности, определения вертикальных и горизонтальных составляющих сдвиговых нагрузок на исследуемом образце в эависимос ти от sana фрикционного взаимодействия и относительного перемещения в зоне контак та, Известный прибор для определения физико-механических характеристик почвы име 10 ет раму, обойму с вертикально расположенными шаровыми опорами, механизмы нагруз ки и поворота обоймы. вокруг вертикальной оси с измерительными устройствами, Этот прибор позволяет определять толь И ко сдвиговые характеристики грунта прн кольцевом сдвиге по непрерывной поверхности смешения. Кроме того, известный прибор не позволяет измерить силу сдвига при сложно напряженном состоянии об- 20 разца, выполненного в виде комочка почвы с наложением на него различных видов относительного перемещения.

Цель изобретения - одновременное создание горизонтальных и вертикальных сос- М тавляюших сдвиговых нагрузок на исследуемый образец почвы.

Для этого в предлагаемом приборе нижняя и верхняя опоры обоймы установлены с возможностью горизонтального перемеше ния относительно рамы прибора, причем нижняя опора снабжена приводом перемещения, а верхняя - индикаторами создаваемого усилия и относительного перемещения.

Ф

Это обеспечивает возможность перемещения верхней и нижней опор обойм как в горизонтальной плоскости, так и их вращение относительно вертикальной оси; перемещение исследуемого образца относительно горизонтальной плоскости и его вращение относительно вертикальной оси, при этом регистрировать нормальные и сдвиговые усилия на поверхности образца, находящегося в сложно напряженном состоянии.

В качестве образца могут бнть использованы различные сельскохозяйственные среды и материалы, например почвы, корнеклубнеплоды и т. п.

На чертеже показана схема предлагаемого прибора, 520542

Прибор содержит раму 1, механизм на1 ружения 2, выполненный в виде рычага, привод 3, обеспечивающий вращение верхней 4 и нижней 5 опор или вращение и перемещение исследуемого образца 6. привод

7 для возвратно-поступательного перемеше. ния нижней опоры обоймы, привод 8 для возвратно-поступательного перемещения вер хней опорй обоймы, Упругие тензометрические пластины 9 и

10 с наклеенными на них тензодатчикама одним концом соединены с помощью тросиков соответственно с нижней 5 и верхней

4 опорами обойм, а другим концом - с гриводом 3, l5

Верхняя опора обоймы устанавливается в платформе 11 с возможностью вертикального перемещения, которая, в свою очередь, с помощью шаровых опор установлена на плите 12. Платформа соединена с одной стороны с индикатором 13 создаваемого усилия, а с другой стороны - с индикатором перемещения 14. Нижняя опора 5 обоймы 1:5 установлена на силоизмерительном устройстве 16 которое через шаровые опоры фикI

35 сируется на подвижной платформе 17 с возможностью возвратно-поступательного перемещения.

Испытуемый образец 6 закрепляется в диске 18 и устанавливается между контробЭЭ разцами 19, которые могут быть выполнены из различных материалов (металла, пластмассы, резины и т, д.) и иметь различную геометрию рабочей поверхности. Четыре стойки 20 жестко соединяют раму 1 с плитой 12, а на стойке 21 закреп- 35 лены привод 3 и направляющие 22 и 23 соответственно для перемещения тензометрических пластин 10 и 9.

Прибор работает следующим образом.

Образец 6 устанавливается между контр40 образцами 19 строго по оси приложения нормальной нагрузки. Нагружение производится путем навешивания гирь на нагрузочный рычаг, при этом происходит сближение контробразцов и деформирование образца.

45 несущая способность исследуемого образца оценивается по силе, необходимой для его разрушения или деформации, и регистрируется силоизмерительным устройством 16.

При определении сдвигового усилия при

69 скольжении могут быть реализованы четыре схемы испытаний. По первой схе ае— исследуемый образец фиксируется в дисковой обойме 18, устанавливается между контробразцами 19, задается нормальная нагрузка и через одну из тензометрических обойм 9 или 1 ...одсоединяется к приводу

3. Сила, необходимая для вращения или относительного перемещения, регистрируется на вторичном приборе. По второй схеме— образец в дисковой обойме жестко фиксируется, верхней 4 и нижней 5 обоймам задается вращательное движение, при этом одна из них может быть неподвижной или вращаться в противоположную сторону относительно другой. Сила, необходимая для вращения, также регистрируется на вторичном приборе. По третьей схеме - образец устанавливается неподвижно между контробраздами 19 и задается горизонтальное относительное перемещение верхней 4 и нижней обоймам с помощью приводов 7 и 8. Сила, необходимая для сдвига верхнего контробразца совместно с верхней обоймой относительно исследуемого образца, регистрируется индикатором усилия 13, а величина относительного перемещения верхней обоймыиндикатором перемещения 14. fIo четвертой схеме испытания - образец в дисковой обойме 18 жестко фиксируется, а верхней 4 и нижней 5 обоймам задается вращательное движение от привода 3 и одновременно горизонтальное перемещение с помоцп,ю приводов 7 и 8, при этом фиксируются силы, необходимые для сдвига и вращения. формула изобретения

Прибор для определения физико-механических характеристик почвы, включающий раму, обойму с вертикально расположенными шаровыми опорами, механизмы нагрузки и поворота обоймы вокруг вертикальной оси с измерительными устройствами, о т л ич а ю щ и и С я тем, что, с целью одновременного создания горизонтальных и вертикальных составляющих сдвиговых нагрузок на исследуемый образец почвы, нижНКЗГи верхняя опоры обоймы установлены с возможностью горизонтального перемещения относительно рамы прибора, причем нижняя опора снабжена приводом перемещения, а верхняя — индикаторами создаваемого усилия и относительного перемещения.

520542

Составитель К. Дярин

f едактор Б, Другова Техред г- Родак. Корректор A. Пакида

Икао 2810 223 Тираж 1029 Подписное

П fff$1jflf Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

1 130 3Г), Л осквя, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал П3Щ Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4