CS251956B1 - Apparatus for measuring of soil's shearing stress during crossing with mobile energetic means in field conditions - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ REPUBLIKA (19) POPIS VYNÁLEZU K AUTORSKÉMU OSVEDÍEHIU 251956 (11) (Bl) (22) Přihlášené 15 10 84(21) (PV 7808-84) (51) Int. Cl.4 G 01 N 3/10 G 01 N 3/20 (40) Zverejnené 18 12 86 ORAD PRO VYNÁLEZY A OBJEVY (45) Vydané 15 09 88 (75)

Autor vynálezu PISÁR EDUARD doc. ing. CSc., NITRA (54) Přístroj na meranie Smykového uapatia pfidy při prejazdoch mobilnýmienergetickými prastriedkami v palných podmienkach 1

Predmetom vynálezu je, navrhnuté zhoto-vené a odskúšané zarladenle na zisťovaniesmykového napatí a u pojezdových mecha-nizmov mobilných energetických prostried-kov pri polných experimentálnych skúškach.

Smykovou skúškou meriame závislost na-patia na posuve pody j pri určitej vel-kosti kontaktného tlaku q . = f (j, q). Z laboratórnych zariadení na meranie smy -kového napatia pre potřeby stavebníctva jekrabicový přístroj CASAGRANDEHO. Nevý-hodou tohto zariadenia je, že pri odberevzorky dochádza k porušeniu štruktúry asmyková plocha je určená. Na presnejšie la-boratorně meranie používáme trojosovésmykové přístroje t. zv. triaxiály. U tých-to taktiež dochádza k porušeniu vzorky, čoje nevýhodou hlavně ak chceme hodnotittahové vlastnosti mobilných energetickýchprostriedkov.

Aplikácia střihu pody zo stavebnej me-chaniky zemin na mechaniku mobilných e-nergetických prostriedkov je komplikovaná,nakolko stavebné inžinerstvo sa zaujíma oproblémy dlhodobej stability, zatiaí čo utýchto prostriedkov pod hnacími kolesamidochádza k rýchlemu střihu pody. Z mechaniky zemin je známe, že velkostšmykovej pevnosti závisí na rýchlosti stři-hu, vzhladom ku konsolidácii zeminy. Pri 2 vačšej rýchlosti střihu smyková pevnost kle-sá.

Podlá ČSN 72 10 26 pri zisťovaní smyko-vého napatia pody v polných podmienkachpoužíváme vrtulková metodu. Vrtulka sa dopody postupné zatíkava a v požadovanejhíbke sa otáča pomocou dynamometrickéhoklúča, ktorým meriame velkost krútiacehomomentu potřebného k ušmyknutiu zemi-ny. Meranie touto metodou je orientačně anemóžeme ju využit pri zistovaní závislostismykového napatia na posuve, alebo vovztahu pre smykové pevnosti v závislosti nakontaktnom tlaku.

Na základe zahraničnej literatúry, kde ktestovaniu podnej pevnosti v střihu v teré-ne, můžeme jednotlivé zariadenia zhrnúť doskupin podlá typu kotúča, ktorým sa stři-hová skúška vykonává. Sú to vaničky, me-dzikružie, válec a ďalšie. Vynález sa týkálen konštrukcie pohonu týchto kotúčov, o-vládacích obvodov a meracích zariadení smožnosťou merania za dynamických pod-mienok.

Tieto nevýhody známého stavu technikyv polnohospodárstve odstraňuje přístroj nameranie Smykového napatie pody pri pojaz-doch mobilnými energetickými prostriedka-mi v polných podmienkach s hydraulickýmovládáním a přesným nastavováním i me- 251956 251956 raním prítlačnej sily s možnosťou meraniatočivého momentu, uhla pootočenia a híbkyzatláčania kotúča, pozostávajúci z trubko-vého rámu obdlalnikového tvaru postavené-ho na menšej stene a v jeho hornej časti nastredovom nosníku je uchytený priamočia-ry hydromotor, zatial čo v bočných stěnáchsú vodiace lišty posuvného mechanizmu,kterého podstata vynálezu spočívá v tom,že na piestnici hydromotora je pomocou pří-ruby připevněný snímač prítlačnej sily, kuktorému je připevněný dutý přítlačný nos-ník, v ktorého vnútornej časti je uloženýhnací bubon, kde na hornom čapě je na-sadené ozubené koleso zaberajúce s pas-torkom upevnenom na radialnom pomalo-bežnom hydromotore a na spodnej příruběje připevněný paralelnými přírubami sní-mač točivého momentu, a kde na hornej pří-rubě je převod snímača pootočenia a k spod-nej prírube je připevněný hnaný bubon, kuktorému pomocou príruby prichytený stři-hový kotúč, pričom bubny sú obopnuté ob-jímkami, na konci ktorých sú připevněnétvarové nosníky s kladkami, zasahujúcimido vodiacich líšt.

Doplňujúcim znakom vynálezu je to, žev spodnej časti trúbkového rámu je vytvo-řené klzné vedenie, na ktorom je osovo po-suvné připevněný trubkový nástavec so sní-mačom, ku ktorému je připojené kyvné ra-meno s kopírujúcim koiesom, pričom medziklzným vedením a kyvným ramenom je u-miestnená přítlačná pružina. U prístroja podl'a vynálezu nedochádza kporušeniu vzorky, čo· umožňuje plné hodno-til tahové vlastnosti mobilných energetic-kých prostriedkov priamo v teréne. Kromteho možno zisťovať smykové napatie podyv závislosti na posuve, alebo vo' vztahu přesmykové pevnosti v závislosti na kontakt-nom tlaku. Výstupné parametre získáváme v grafic-kej alebo digitálnej formě. Uvedené zaria-denie bolo zhotovené a úspěšně odskúšané. Příkladné prevedenie prístroja na mera-nie šmykového napátia pody pri prejazdochmobilnými energetickými prostriedkami vpolných podmienkach je znázorněné na při-pojených výkresoch, kde na obr. 1 je sché-ma mechanickej časti, na obr. 2 hydraulic-ké schéma a na obr. 3 je doplňkový přístrojna meranie híbky stopy. Přístroj na meranie šmykového napatiapódy pri prejazdoch mobilnými energetic-kými prostriedkami v polných podmienkachs hydraulickým ovládáním a přesným na-stavováním i meraním prítlačnej sily s mož-nosťou merania točivého momentu, uhla po-otočenia a híbky zatláčania kotúča sa sklá-dá z hnacej časti, z hnanej časti a z ovlá-dacej časti. Základným prvkom je trubkovýrám 1 obdialnikového tvaru postaveného namenšej stene. V hornej časti trúbkovéhorámu 1 je na stredovom nosníku uchytenýpriamočiary hydromotor 13, zatial čo v boč-ných stěnách sú vodiace lišty 15 posuvného mechanizmu. Hlavně riešenie spočívá v tom,že na piestnici hydromotora 13 je pomocoupríruby připevněný snímač prítlačnej sily 12,ku ktorému je připevněný dutý přítlačnýnosník 11, v ktorého vnútornej časti je u-ložený hnací bubon 8, kde na hornom čapěje nasadené ozubené koleso zaberajúce spastorkom 9 upevnenom na radiálnom po-malobežnom hydromotore 10.

Na spodnej prírube 7 je připevněný pa-ralelnými přírubami 5 snímač točivého mo-mentu 6. Na hornej prírube 5a je převodsnímača pootočenia 17 a k spodnej prírube5b je připevněný hnaný bubon 4, ku ktoré-mu je pomocou príruby 3 prichytený stři-hový kotúč 2. Obaja bubny 4, 8 sú obopnu-té objímkami 18, na konci ktorých sú připev-něné tvarové nosníky s kladkami 14 zasa-hujúcimi do vodiacich líšt 15. V spodnej časti trúbkového rámu 1 je vy-tvořené klzné vedenie 20, na ktorom je oso-vo posuvné připevněný trúbkový nástavec sosnímačom 21, ku ktorému je připojené kyv-né rameno s kopírujúcim koiesom 23, pri-čom medzi klzným vedením 21 a kyvnýmramenom je přítlačná skrutková pružina 24.

Hnacia část je tvořená hnacím bubnom 7a 8, ktorý zachytává axiálně, ale hlavně radiálne sily. Pohon je rlešený hydrostatickypomocou radiálneho pomalybežného hydro-motora 10 s ozubeným prevodom 9. Hnacíkotúč je tlačený smerom nadul pomocouhydromotora 13 cez snímač 12, ktorý re-gistruje přítlačná silu, a přítlačný nosník11 tvaru u.

Hnaná část je tvořená taktiež bubnom 4,ktorý pomocou príruby 3 poháňa střihovýkotúč 2 s vonkajším 0 180 mm, s vnútor-ným 0 148 mm s 25 drapákmi připevněný-mi po obvode pod uhlom 20°, výška zubov6 mm a šířka 1,5 mm (nie je predmetom vy-nálezu).

Meracia část zabezpečuje meranie toči-vého momentu pomocou snímača S s pří-rubami 5 na uchytenie snímača prítlačnejsily 12 popřípadě jej meranie cez tlak olejav hydromotore, ďalej je to meranie uhlunatočenia 17 střihového kotúča a snímača16 na meranie híbky zatlačovania kotúčov.

Vertikálny pohyb je zabezpečený pomo-cou vodiacich líšt 15 a kladiek 14 so za-chytáváním axiálnych sil. Celm zariadenieje upevněné v ráme 1 s možnosťou prípev-nenia na trojbodový závěs traktora.

Ovládacia část na obr. 2 pozostáva z hyd-raulických obvodov, a to: z nádrže 24 s re-dukčným ventilem 23 a dvoch hydrogene-rátorov 22, ktoré sú poháňané pomocou pře-vodovky 21 cez vývodový hriadel'. Ďalej je torozvádzač 25 s tlakovým ventilom 28, pomo-cou ktorého nastavujeme tlakové parametrehydromotorov 13,13a, 13b. Samostatný obvodzabezpečuje pohon hnacieho kotúča pomo-cou hydrogenerátora 22 (prvý od zdroja),rozvádzača 10a a radiálneho hydromotora14.

Claims (3)

251956 5 Ovládanie je zabezpečené hydraulickýmobvodom pozostávajúcim z nádrže 24, kte-rá je cez rozvádzače 25, 10a a tlakový ven-til 19 spojená s hydrogenerátormi 22 po-háňanými pomocou převodovky 21 cez vý-vodový hriadel'. Přístroj na meranie smy-kového napatia móže byť zapojený priamona vývody vonkajšieho obvodu hydrauliky,alebo hydrogenerátory 22 sú spojené pří-vodovou vetvou na hlavný rozvádzač 10aalebo na vedíajší rozvádzač 25, príp. cezpoistný ventil 23 na nádrž 24 tlakového mé-dia, do ktorej je zavedený i přívod od roz-vádzačov 10a, 25. Výstup rozvádzačov 10a,25 je cez škrtiací ventil 29 s hydromotormi10, 13, 13a, 13b, ktorých piestnica ovládázariadení na odoberanie podnych vzoriek,ďalej smykový přístroj a otáčanie šmykové- hoa prístroja, ako i vnikanie penetrometra do půdy. Všetky přívodně vetve rozvádzačov 10a,25 sú opatřené škrtiacími ventilmi a merad-lami 26, 27 tlaku. Rozvádzačmi 10a, 25 s tlakovými ventilmi19, 28 nastavujeme tlakové parametre a škr-tiacim ventilom 29 nastavuje sa rýchlosťposuvu piestnic priamočarých dvojčinnýchhydromotorov 13, 13a, 13b. Na obr. 3 je schematicky znázorněné ďal-šie využitie pri meraniach parametrov akoje: híbka stopy, ktorú možeme merať kon-tinuálně snímačom 31 pomocou kopírujúce-ho kolesa 33 s přítlačnou pružinou 32 nakyvnom rameni posúvajúcim sa po klznomvedení 30. PREDMET

1. Přístroj na meranie smykového napatiapůdy při prejazdocb mobilnými energetic-kými prostriedkami v poťných podmienkachs hydraulickým ovládáním a prosným na-stavováním i ineraním přítlačnéj sily s mož-nosťou merania točivého momentu, uhla po-otoč enia a hlbky zatláčania kotúča, pozostá-vajúci z trubkového rámu obdiaťnikovéhotvaru postaveného na menšej stene a v je-ho hornej časti na stredovom nosníku je u-chytený priamočiary hydromotor. zstial čov bočných stěnách sú vodiace lišty posuv-ného mechanizmu, vyznačujúci sa tým, žena piestnici hydromotora (13) je pomocoupríruby připevněný snímač prítlačnej sily(12), ku ktorému je připevněný dutý pří-tlačný nosník (11), v ktorého vnútornej čas-ti je uložený hnací bubon (8), kde na hor-nom čapě je nasadené ozubené koleso za-berajúce s pastorkom (9) upevnenom na ra-diálnom pomalobežnom hydromotore (10) VYNALEZU a na spodnej prírube (7) je připevněný pa-ralelnými přírubami (5) snímač točivého mo-mentu (6), kde na hornej prírube (5a) jepřevod snímača pootočenia (17) a k spod-nej prírube (5b) je připevněný hnaný bu-bon (4), ku ktorému pomocou príruby (3)je pricliytený střihový kotúč (2), pričombubny (8, 4) sú obopnuté objímkami (18),na konci ktorých sú připevněné tvarovénosníky s kladkami (14) zasahujúcimi dovodiacich líšt (15).

2. Přístroj na meranie smykového napa-tia půdy pódia bodu 1 vyznačujúci sa tým,že v spodnej časti trúbkového rámu (1) jevytvořené klzné vedenie (30), na ktorom jeosovo posuvné připevněný trúbkový násta-vec so snímačom (31), ku ktorému je při-pojené kyvné rameno s kopírujúcim kole-som (33), pričom medzi klzným vedením(31) a kyvným ramenom je přítlačná pruži-na (32).

3 listy výkresov i