RU2704881C1 - Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию - Google Patents
Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704881C1 RU2704881C1 RU2019101338A RU2019101338A RU2704881C1 RU 2704881 C1 RU2704881 C1 RU 2704881C1 RU 2019101338 A RU2019101338 A RU 2019101338A RU 2019101338 A RU2019101338 A RU 2019101338A RU 2704881 C1 RU2704881 C1 RU 2704881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rods
- vertical
- forces
- tie
- lateral
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике измерения сопротивлений грунтов копанию. Тензометрическая навеска содержит тяги для передачи горизонтальных, вертикальных и боковых усилий, направляющие профили, тензозвенья для регистрации усилий. Четыре тяги для передачи горизонтальных усилий копания одним концом соединяются с рабочим органом через проушины, а другим концом соединяются с тензозвеньями для регистрации горизонтальных усилий, в свою очередь тензозвенья для регистрации горизонтальных усилий соединятся с двумя вертикальными тягами. Две тяги для передачи вертикальных усилий копания на концах содержат горизонтальные тяги с направляющими профилями для регистрации горизонтальных усилий, направляющие профили вертикальных тяг устанавливаются с вертикальными тягами соосно и между верхними и нижними горизонтальными тягами. Для измерения вертикальных усилий копания тензозвенья присоединяются одним концом к вертикальным тягам, а другим концом - к вертикальным направляющим профилям, для регистрации бокового усилия сопротивления копания два вертикальных направляющих профиля соединяются с боковой тягой, которая содержит боковой направляющий профиль, а тензозвено для регистрации бокового усилия копания присоединяется одним концом к боковой тяге, а другим концом - к боковому направляющему профилю. Для крепления тензометрической навески к раме машины на боковом профиле есть отверстия, а на боковой тяге - прорези. Технический результат: возможность определения трех составляющих результирующей силы сопротивления копанию и определение точки приложения вектора результирующей силы во фронтальном и вертикальном направлениях. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к технике измерения сопротивлений грунтов копанию и может быть использовано для определения сил, действующих на рабочий орган землеройной машины в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и определение точки приложения вектора результирующей силы во фронтальном и вертикальном направлении.
Из существующего уровня техники известна установка для объемного тензометрирования (RU 2498245, опубл. 10.11.2013), который снабжен двумя рамками, кронштейнами для крепления к навесной системе, механизмом для крепления рабочего органа, шести тяг с установленными на них измерительными звеньями. Рамки соединены при помощи трех параллельных тяг и трех тяг-раскосов, концы которых закреплены посредством шаровых шарниров. Недостатками данного устройства являются большие размеры держателя рабочего органа и пространственной системы тензометрических тяг и то что невозможно определить точку приложения вектора результирующей силы.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является стенд для измерения сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию (RU 2461809, опубл. 20.09.2012), который снабжен основанием, на котором установлен жестко держатель с режущим органом, шарнирно связанным с рамой с установленными на ней кронштейнами, горизонтальными тягами и с установленными на них тензодатчиками, регистрирующими составляющие усилия резания. Недостатками данного технического решения являются сложность изготовления и то, что невозможно определить точку приложения вектора результирующей силы.
Техническим результатом заявленного изобретения является возможность определения трех составляющих результирующей силы сопротивления копанию и определение точки приложения вектора результирующей силы во фронтальном и вертикальном направлении.
Заявленный технический результат достигается тем, что тензометрическая навеска, включающая тяги для передачи горизонтальных, вертикальных и боковых усилий, направляющие профили, тензозвенья для регистрации усилий, при этом четыре тяги для передачи горизонтальных усилий копания одним концом соединяются с рабочим органом через проушины, а другим концом соединяются с тензозвеньями для регистрации горизонтальных усилий, в свою очередь тензозвенья для регистрации горизонтальных усилий соединятся с двумя вертикальными тягами, две тяги для передачи вертикальных усилий копания на концах содержат горизонтальные тяги с направляющими профилями для регистрации горизонтальных усилий, направляющие профили вертикальных тяг устанавливаются с вертикальными тягами соосно и между верхними и нижними горизонтальными тягами, для измерения вертикальных усилий копания тензозвенья соединяются одним концом к вертикальным тягам, а другим концом к вертикальным направляющим профилям, для регистрации бокового усилия сопротивления копания два вертикальных направляющих профиля соединяются с боковой тягой, которая содержит боковой направляющий профиль, а тензозвено для регистрации бокового усилия копания соединяется одним концом к боковой тяге, а другим концом к боковому направляющему профилю, для крепления тензометрической навески к раме машины на боковом профиле есть отверстия, а на боковой тяги прорези. Направляющие профили ограничивают степени свободы тяг, допуская только поступательное движение, за счет установки тяг в направляющие профили, а тензозвенья крепятся к тягам и направляющим профилям через проушины.
На фиг. 1 показана тензометрическая навеска; на фиг. 2 - тензометрическая навеска, разрез Б-Б; на фиг. 3 - тензометрическая навеска, разрез А-А; на фиг. 4 - схема сил, действующих на рабочий орган в горизонтальном (фронтальном) направлении; на фиг. 5 - схема сил, действующих на рабочий орган в вертикальном направлении; на фиг. 6 - схема сил, действующих на рабочий орган в боковом направлении.
Тензометрическая навеска состоит из направляющего профиля 1 с отверстиями 2 для крепления к раме машине, боковой тяги 3 с прорезями 4 и проушиной 5, боковую тягу 3 устанавливают на направляющий профиль 1, затем проушину 6 жестко соединяют с направляющим профилем 1, проушины 5 и 6 соединяют тензозвеном 7, направляющих профилей 8, которые жестко соединяют с боковой тягой 3, вертикальных тяг 9, которые устанавливают на направляющие профили 8 с проушинами 10, затем к вертикальным тягам 9 жестко соединяют проушины 11, проушины 10 и 11 соединяют тензозвеньями 12, направляющих профилей 13, которые проходят сквозь вертикальные тяги 9 и жестко с ними соединяются, горизонтальных тяг 14 с проушинами 15, проушины 16 жестко соединяют с вертикальными тягами 9 и горизонтальные тяги 14 устанавливают на направляющие профили 13 со стороны боковой тяги 3, тензозвенья 17 соединяют проушины 15 с проушинами 16, горизонтальные тяги 14 соединяют с проушинами 18 рабочего органа 19.
Перед работой тензометрическую навеску через отверстия 2 соединяют с рамой машины, затем рабочий орган 19 через проушины 18 соединяют с тензометрической навеской.
Тензометрическая навеска работает следующим образом. До начала опыта измеряются все усилия, которые возникают в тензозвеньях от веса тензометрической навески и рабочего органа (нулевые значения). Рабочий орган выставляют на необходимую глубину с нужными углами установки. Проводят опыт. Из показаний тензозвеньев отнимают нулевые значения и подставляются в уравнения, которые были выведены из формул равновесия сил и моментов, для определения составляющих результирующей силы сопротивления копанию R и координат их приложения к рабочему органу.
Величина и направление реакции тензозвеньев на составляющие результирующей силы сопротивления копанию R нам известны из опыта. Считаем, что, если тензозвено i растягивается, то величина Fi и реакция тяги i положительная, если же тензозвено i сжимается, то тогда величина Fi и реакция тяги i отрицательная. Соответствующие значения со знаком подставляем в уравнения.
Составляющая результирующей силы R и ее точка приложения на рабочий орган во фронтальном направлении (фиг. 4):
RФ=F1+F2+F3+F4
Составляющая результирующей силы R и ее точка приложения на рабочий орган в вертикальном направлении (фиг. 5):
RB=F5+F6
Составляющей результирующей силы R, действующая в боковом направлении (фиг. 6):
RБ=F7
Таким образом, заявленное изобретение позволяет определять три составляющих результирующей силы сопротивления копанию и определять точки приложения вектора результирующей силы во фронтальном и вертикальном направлении.
Claims (3)
1. Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию, включающая тяги для передачи горизонтальных, вертикальных и боковых усилий, направляющие профили, тензозвенья для регистрации усилий, отличающаяся тем, что четыре тяги для передачи горизонтальных усилий копания одним концом соединяются с рабочим органом через проушины, а другим концом соединяются с тензозвеньями для регистрации горизонтальных усилий, в свою очередь тензозвенья для регистрации горизонтальных усилий соединяются с двумя вертикальными тягами, две тяги для передачи вертикальных усилий копания на концах содержат горизонтальные тяги с направляющими профилями для регистрации горизонтальных усилий, направляющие профили вертикальных тяг устанавливаются с вертикальными тягами соосно и между верхними и нижними горизонтальными тягами, для измерения вертикальных усилий копания тензозвенья присоединяются одним концом к вертикальным тягам, а другим концом - к вертикальным направляющим профилям, для регистрации бокового усилия сопротивления копания два вертикальных направляющих профиля соединяются с боковой тягой, которая содержит боковой направляющий профиль, а тензозвено для регистрации бокового усилия копания присоединяется одним концом к боковой тяге, а другим концом - к боковому направляющему профилю, для крепления тензометрической навески к раме машины на боковом профиле есть отверстия, а на боковой тяге - прорези.
2. Тензометрическая навеска по п. 1, отличающаяся тем, что направляющие профили ограничивают степени свободы тяг, допуская только поступательное движение, за счет установки тяг в направляющие профили.
3. Тензометрическая навеска по п. 1, отличающаяся тем, что тензозвенья крепятся к тягам и направляющим профилям через проушины.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101338A RU2704881C1 (ru) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019101338A RU2704881C1 (ru) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2704881C1 true RU2704881C1 (ru) | 2019-10-31 |
Family
ID=68500899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019101338A RU2704881C1 (ru) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2704881C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU972272A2 (ru) * | 1981-06-03 | 1982-11-07 | Архангельский институт леса и лесохимии | Тензометрическое устройство дл динамометрировани навесных орудий |
| SU1605950A1 (ru) * | 1988-12-26 | 1990-11-15 | Научно-производственное объединение "Орошение" | Устройство дл определени т гового сопротивлени навесных сельскохоз йственных машин |
| ES2339315A1 (es) * | 2008-03-11 | 2010-05-18 | Universidad De Cordoba | Sistema para la medida "in situ" de la resistencia al corte y la fuerza de friccion en suelos. |
| RU2461809C1 (ru) * | 2011-05-17 | 2012-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) | Стенд для измерения сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию |
-
2019
- 2019-01-17 RU RU2019101338A patent/RU2704881C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU972272A2 (ru) * | 1981-06-03 | 1982-11-07 | Архангельский институт леса и лесохимии | Тензометрическое устройство дл динамометрировани навесных орудий |
| SU1605950A1 (ru) * | 1988-12-26 | 1990-11-15 | Научно-производственное объединение "Орошение" | Устройство дл определени т гового сопротивлени навесных сельскохоз йственных машин |
| ES2339315A1 (es) * | 2008-03-11 | 2010-05-18 | Universidad De Cordoba | Sistema para la medida "in situ" de la resistencia al corte y la fuerza de friccion en suelos. |
| RU2461809C1 (ru) * | 2011-05-17 | 2012-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) | Стенд для измерения сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109374418B (zh) | 等效弹性边界下锚链与土切向和法向抗力测试方法 | |
| CN104198276B (zh) | 土工合成材料大型可视化拉拔试验设备 | |
| CN100412521C (zh) | 量程为0-1.5n的三维力传感器 | |
| CN105675308B (zh) | 一种海底履带式作业车行走牵引通过性能评价测试系统 | |
| CN108362418B (zh) | 基于装载机测试实验台的力传感器设置方法及作业阻力测试方法 | |
| CN103512724A (zh) | 评估非光滑表面减阻效果的试验装置及方法 | |
| RU2717383C1 (ru) | Устройство для измерения усилий на рабочий орган сельскохозяйственных машин, преимущественно в почвенном канале | |
| CN105115690A (zh) | 一种隔振器多向阻抗矩阵及刚度测试试验装置和试验方法 | |
| CN106197801A (zh) | 一种挖掘机工作装置载荷谱测试方法 | |
| RU2461809C1 (ru) | Стенд для измерения сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию | |
| RU2704881C1 (ru) | Тензометрическая навеска для измерения сопротивления грунтов копанию | |
| KR20090079615A (ko) | 수평재하 모형실험장치 | |
| CN107101874B (zh) | 光敏树脂模型加载装置 | |
| RU2682085C1 (ru) | Установка для пространственного динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин и орудий | |
| RU2308397C2 (ru) | Устройство для буксировочных испытаний модели морского инженерного сооружения в опытовом бассейне | |
| CN213090756U (zh) | 一种多功能坡度测量器 | |
| RU2589217C1 (ru) | Установка для объемного тензометрирования | |
| CN109403392B (zh) | 一种用于测算土体水平反力系数的系统以及方法 | |
| CN209167005U (zh) | 一种测量混凝土拉伸应力-应变全曲线的辅助装置 | |
| RU140198U1 (ru) | Устройство для калибровки тензометрических весов | |
| RU176241U1 (ru) | Устройство для калибровки тензометрических весов | |
| CN106226177A (zh) | 特高压直流复合穿墙套管内外抗震试验装置及试验方法 | |
| CN109440840A (zh) | 一种适用于边坡模型试验的抗滑桩-锚索连接装置 | |
| RU2749656C1 (ru) | Стенд для измерения сопротивления грунтов и снежно-ледяных образований резанию | |
| RU2624830C1 (ru) | Стенд для исследования рабочих органов строительно-дорожных машин |