| Методические указания по курсу «Основы технического творчества» |
 |
 |
| Добавил(а) Administrator |
| 09.02.11 20:06 |
|
Страница 13 из 13
Графики сопротивления вдавливанию в почву жесткого наконечника (деформационные диаграммы) можно записать при помощи специальной лабораторной установки или полевого прибора. Обрабатывая эти диаграммы, по формуле (1) определяется деформационный показатель почвы.Для определения деформационного показателя почвы в лабораторных условиях можно использовать установку с автоматическим управлением. Лабораторная установка (рис. 2) состоит из двух частей: приводного (гидравлического) и исполнительного механизмов. Приводной механизм состоит из распределителя 1, электродвигателя 2, гидронасоса 3, золотника реверсивного с электрическим управлением 4, дросселя-расходомера 5, магнитного пускателя 6, реле электрического 7, масляного бака 8, гидроцилиндра двухходового 9, конечного выключателя 10, гидравлических шлангов 11. Приводной механизм соединен гидравлическими шлангами с исполнительным механизмом. Исполнительный механизм (рис. 2) состоит из закрепленной на рельсах почвенного канала передвижной опорной рамы 12, с установленными на ней градуированными секторами 13, рамки гидроцилиндра 14, вертикального штока с упором и рукояткой 15, датчиков перемещения 16, скорости 17 и усилия 18, полушарового наконечника 19. Датчик перемещения 16 реохордного типа совмещен с индуктивным датчиком скорости 17 и усилия 18, полушарового наконечника 19. Измеритель перемещения реохордного типа совмещен с индуктивным датчиком скорости 17. Датчик усилия 18 кольцевого типа установлен между штоком гидроцилиндра и полушаровым наконечником. Управление внедрением наконечника в почву и его выглублением осуществляется автоматически. В лабораторную установку входит также тензоизмерительная аппаратура (осциллограф, усилитель, блок питания). Максимальная глубина внедрения наконечника в почву устанавливается на штоке 15 упором, воздействующим на конечный выключатель. Скорость внедрения наконечника в почву изменяется дросселем - расходомером 5. Методика определения деформационного показателя почвы с помощью лабораторной установки заключается в следующем. На штоке гидроцилиндра исполнительного механизма закрепляется полушаровой наконечник 19. Упором на вертикальном штоке устанавливается необходимая глубина внедрения наконечника в почву. Над подготовленным участком почвы на рельсах почвенного канала закрепляется передвижная опорная рама 12. Дросселем – расходомером 5 устанавливается требуемая скорость внедрения наконечника в почву. Затем включается приводной механизм установки и осуществляется внедрение наконечника в почву. Переместившись на необходимую величину, упор на вертикальном штоке автоматически переключает реверсивный золотник, в результате чего происходит выглубление наконечника. Глубина погружения, усилие и скорость внедрения наконечника фиксируется осциллографом на осциллографической или фиксирующей бумаге. Величина деформационного показателя почвы определяется на основании полученных записей по приведенной выше формуле (1). Для определения деформационного показателя почвы в полевых условиях используется прибор, не требующий источника питания (рис. 3). Базой для этого прибора служит твердомер системы Ю.Ю. Ревякина. Этот прибор отличается наличием круглого основания с двумя стойками и в качестве наконечника в нем используется полушар. Прибор состоит (рис.3) из основания 1, наконечника 2, сферической формы, установленного на плунжере 3, пружины 4, вертикальных направляющих стоек 5, параллелограмного механизма 6 с рукояткой 7, фиксирующего винта 8, записывающего устройства 9 и шкалы 10. При определении деформационного показателя почвы этим прибором, плунжер вдавливают в почву при помощи рукоятки 7. Сопротивление почвы вдавливанию плунжера 3 с наконечником 2 через пружину 4 и параллелограмный механизм 6 передается на записывающее устройство 9, которое одновременно регистрирует (записывает на миллиметровую бумагу) глубину вдавливания наконечника и усилие. На получаемых с помощью этого прибора деформационных диаграммах по оси ОX откладывается глубина погружения полушарового наконечника, а по оси ОY – деформация пружины, пропорциональная величине прилагаемого усилия. По известным усилию, глубине погружения и радиусу полушарового наконечника, с использованием приведенной ранее формулы (1), определяется деформационный показатель почвы. 2.СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Записать при помощи полевого прибора несколько деформационных диаграмм почвы (пять – шесть), обработать полученные диаграммы и дать статистическую оценку результатов опыта. 3.ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИБОРЫ, ИНСТРУМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ. Полевой прибор для определения деформационного показателя почвы, исследуемая почва (в почвенном канале или в полевых условиях), штангенциркуль, бумага миллиметровая. 4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 4.1. Записать 5 деформационных диаграмм вдавливания полушарового наконечника в почву и получить зависимость усилия сжатия пружины полевого прибора от глубины вдавливания наконечника. 4.2. Обработать полученные диаграммы в следующем порядке, занося данные в табл. 1: а) замерить максимальную глубину hi погружения наконечника в почву; б) замерить ординату Yi , соответствующую глубине hi вдавливания наконечника в почву; в) определить значение усилия взаимодействия наконечника на глубину hi , Н Pi =Yi C (2) где С – жесткость пружины прибора, Н / мм г) определить деформационный показатель почвы по каждой диаграмме, :
д) определить среднее значение деформационного показателя почвы,:
Результаты расчетов заносятся в таблицу 1.
|
| Последнее обновление 09.02.11 20:52 |
