Устройство для оценки уплотняемости почвы

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ УПЛОТНЯЕМОСТИ ПОЧВЫ(71) Заявитель Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Орда Александр Николаевич Дутко Леонид Юрьевич Гирейко Николай Анатольевич Шкляревич Виктор Александрович(73) Патентообладатель Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для оценки уплотняемости почвы, содержащее цилиндрический стакан и средство его перемещения, штамп, связанный с нагрузочным и измерительным элементами, отличающееся тем, что цилиндрический стакан выполнен с двойными боковыми стенками, образующими герметичную камеру, полость которой заполнена несжимаемой жидкостью и сообщена с датчиком давления. 954 Полезная модель относится к устройствам для исследования свойств почвы, в частности к определению характеристик уплотняемости почвы. Известно устройство для определения механических свойств почв, включающее цилиндрический стакан и средство его перемещения, штамп, связанный с нагрузочным и измерительным элементами. В данном устройстве сдвигу почвы в стороны препятствуют стенки цилиндра, что позволяет получить зависимость между сопротивлением и осадкой почвы при ее уплотнении 1. Недостатком этого устройства является недостаточная точность исследований, так как при взятии проб и извлечении их из почвенного массива происходит нарушение сплошности почвы. Кроме того, при определении механических свойств почвы этим устройством нарушаются физические условия процесса уплотнения почвы при воздействии ходовыми системами тракторов и сельхозмашин. При воздействии на почву ходовых систем уплотняемый слой снизу не ограничивается каким-либо специальным приспособлением, в то же время как в указанном приборе используется съемное дно. Задача, которую решает полезная модель, заключается в повышении точности исследования. Техническая задача достигается тем, что в устройстве для оценки уплотняемости почвы, включающем цилиндрический стакан и средство его перемещения, штамп, связанный с нагрузочным и измерительным элементами, где цилиндрический стакан выполнен с двойными боковыми стенками, образующими герметичную камеру, полость которой заполнена несжимаемой жидкостью и сообщена с датчиком давления. Выполнение цилиндрического стакана с двойными боковыми стенками, внутренняя полость которого заполнена несжимаемой жидкостью и сообщена с манометром, позволяет определять свойства почвы в полевых условиях, без предварительного отбора проб. При деформировании почвы штампом внутри стакана на внутреннюю боковую стенку передается боковое давление. По соотношению бокового давления и вертикального давления штампа на почву определяется коэффициент бокового давления. По его величине и по характеру зависимости давление-осадка определяется уплотнение почвы. На фиг. 1 изображено устройство для определения механических свойств почвы на фиг. 2 изображена схема заглубления цилиндрического стакана. Устройство состоит из цилиндрического стакана 1, включающего внутреннюю боковую стенку 2 и наружную стенку 3, соединенные друг с другом через резьбовые соединения 4 и 5 через резиновые прокладки 6 и 7. В верхней части внутренней цилиндрической стенки 3 выполнено резьбовое отверстие 8, в которое ввернут манометр (датчик давления) 9. Кроме того, в цилиндрический стакан ввернут штуцер с клапаном для удаления воздуха и штуцер с обратным клапаном (не показаны). Между внутренней и наружной боковыми стенками 2 и 3 находится несжимаемая жидкость (например, вода). Внутри цилиндра 1 установлен штамп 10, состоящий из верхнего и нижнего цилиндров, соединенных друг с другом при помощи резьбового соединения. Внутри штампа 10 установлена измерительная пружина 11, к верхней части которой через отверстие в штампе присоединен шток 12,на котором закреплен датчик 13 деформации пружины. К штампу 10 прикреплена измерительная линейка 14 для определения перемещения штампа. Цилиндрический стакан 1 своим буртиком опирается на нижнюю платформу 15, соединенную с верхней платформой 16 шпильками 17. На верхней платформе 16 жестко установлена гайка 18, через которую проходит винт 19, на нижнем конце которого имеется опорная площадка 20, а не верхнем рукоятка 21. Опорная площадка 20 винта в зависимости от режима работы устройства (заглубление цилиндрического стакана 1 в почву или проведение измерений) опирается на опорную крышку 22 или пружину 11 (через шток 12). Внутренняя стенка 2 прибора изготовлена из упругого высокопрочного материала(например, стали 65 Г). Отношение толщины внутренней стенки 2 к внутреннему диаметру цилиндрического стакана составляет 0,01-0,02 (толщина внутренней стенки при этом равна 0,25 мм). Это обеспечивает высокую чувствительность и точность прибора. Устройство работает следующим образом. 2