Патенты автора Шушлебин Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к стендам для имитации низкочастотных горизонтальных колебаний льда. Стенд располагает рабочей платформой, установленной на обрезиненные катки, а нижняя поверхность платформы и поверхность основания стенда покрываются полированным стеклом. Низкочастотные колебания рабочей платформы задаются при помощи двух сообщающихся сосудов с жидкостью. При этом один из сосудов с помощью тросика крепится к колку, вставленному в прорезь диска, насаженного на вал понижающего редуктора, который, в свою очередь, соединен с валом электродвигателя постоянного тока с регулируемой скоростью вращения вала. Вращение диска задает колебательные перемещения одному из сообщающихся сосудов с жидкостью, что приводит к периодическому изменению веса второго сосуда, связанного через ролик с краем платформы. Противоположный край платформы соединен с основанием стенда возвратной пружиной. Колок выполнен с возможностью перемещения в прорези диска и с возможностью регулировки размаха колебаний одного из сообщающихся сосудов, а также с возможностью регулировки через второй сосуд размаха колебаний платформы. Электродвигатель постоянного тока выполнен возможностью регулировки скорости вращения вала. Технический результат заключается в повышении качества имитации (моделирования) низкочастотных волновых и колебательных процессов, происходящих в горизонтальной плоскости в ледяном покрове, для обеспечения повышения точности тестирования сейсмометров. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию и измерительной технике и может быть использовано для измерения направленных напряжений во льду. Устройство включает плоский приемный элемент с внутренней полостью и датчик давления, заполненные жидкостью. При этом плоский приемный элемент содержит сменную соединительную трубку и подключен через разветвитель к внешнему измерительному устройству с установленными на нем датчиком давления и манометром и к компенсационному внешнему регулятору давления. Технический результат заключается в повышении точности измерения направленных напряжений во льду, который достигается за счет сохранения постоянной чувствительности устройства во всем рабочем диапазоне измерений. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к ледоведению и ледотехнике, и может быть использовано для физического моделирования колебательных и волновых процессов, протекающих в естественном ледяном покрове, а также для тестирования сейсмометров и наклономеров. Платформа в виде консоли с зажатым котировочными винтами краем располагается на поплавке, погруженном в жидкость, налитую в бак. Кроме того, для устранения поперечных паразитных колебаний к нижней поверхности платформы крепится демпфер (киль) в виде пластины, также находящейся в баке с жидкостью. На платформу можно устанавливать одновременно несколько сейсмометров или наклономеров в любой необходимой комбинации. Изменение скорости вращения вала электродвигателя постоянного тока обеспечивает изменение частоты колебаний консольной балки, а также позволяет задавать постоянные или очень медленно меняющиеся наклоны платформы. Технический результат заключается в повышении качества имитации волновых и колебательных процессов ледяного покрова, что обеспечивает повышение точности тестирования сейсмометров и наклономеров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию и измерительной технике и может быть применено для определения характеристик прочности при изгибе воздействием вверх консольных балок, изготовленных в ровном ледяном покрове. Система содержит нагрузочное устройство, динамометр, ледошурупы. Нагрузочное устройство выполнено в виде мостового крана, установленного на полозьях, а нагружение ледяной консольной балки осуществляется воздействием вверх. Технический результат: повышение точности измерений характеристик прочности льда при изгибе консольной балки воздействием вверх в натурных условиях. 1 ил.

Установка для вырезания консольных балок на плаву в ровном ледяном покрове относится к оборудованию, необходимому при изготовлении консольных балок в естественном ледяном покрове морских и пресноводных водоемов для определения характеристик прочности при изгибе ровного льда. Устройство состоит из цепной пилы с гидравлическим приводом, смонтированным на жесткой раме, расположенной на санях; пильный блок установлен с одной из продольных сторон саней на подвижной площадке, которая может перемещаться по направляющим при помощи лебедки, что обеспечивает точность резания льда, а расположение пильного блока с одной из продольных сторон саней дает возможность проводить вырезание консоли без создания предварительной нагрузки на консоль. Пульт управления процессом пиления, как и лебедка, смонтирован на санях. При этом гидростанция выполнена выносной, что обеспечивает отсутствие забрызгивания станции соленой водой и ледяной стружкой при резании льда. Электропитание гидростанции осуществляется от бензогенератора, который является также выносным. Технический результат заключается в повышении точности резания льда при изготовлении ледяной консольной балки для получения характеристик прочности ровного льда при изгибе в натурных условиях. 1 ил.

Изобретение относится к ледоведению и ледотехнике и может быть использовано для определения внутреннего строения, распределения прочности, температуры, солености и плотности льда в торосах и стамухах, а также позволяет оценивать размер, как всего торосистого образования, так и его частей - паруса, консолидированного слоя и неконсолидированной части киля. Внутреннее строение ледяного образования (границы слоев льда различной плотности, границы и толщина консолидированного слоя, пористость) определяется при помощи термобурения водяным или электрическим буровым устройством по заданной сетке профилей; физико-механические характеристики льда в ледовых торосистых образованиях определяются на отобранных кернах в характерных местах, выбранных при термобурении. При этом локальная прочность льда определяется при помощи зонд-индентора в скважинах, полученных при отборе кернов для паруса, консолидированного слоя и неконсолидированной части киля. Определение размера паруса торосов и стамух осуществляется беспилотным летательным аппаратом мультироторного типа, снаряженным фото- и видеокамерой, а определение координат и высоты паруса проводится в узловых точках сетки профилей при помощи спутникового геодезического устройства на базе глобальной навигационной системы ГЛОНАСС/GPS или обеспечивается при помощи тахеометрической съемки в узловых точках сетки профилей с привязкой к уровню моря. Определение размеров киля торосов и стамух проводится профилирующим гидролокатором бокового обзора, который опускается в подводное положение через майны, вырезанные в ровном льде вокруг тороса или стамухи, а визуальное уточнение работы гидролокатора осуществляется при помощи телеуправляемого подводного аппарата с фото- и видеокамерой высокого разрешения, который опускается в те же майны, что и гидролокатор. Технический результат - повышение точности и информативности получаемых данных физико-механических и морфометрических характеристик ледовых торосистых образований и стамух. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию и измерительной технике и может быть применено для определения характеристик прочности консольных балок при изгибе воздействием вниз, изготовленных в естественном ледяном покрове. Система содержит нагрузочный рычаг, динамометр, датчик перемещения и ледошуруп. Нагрузочный рычаг выполнен телескопическим и опирается на ось, вставленную в вилку, которая крепится к ледошурупу. Воздействие на консольную балку изгибом вниз осуществляется телескопическим рычагом при помощи гидравлического домкрата, подключаемого к выносной гидростанции с регулятором потока. Технический результат: повышение надежности и точности измерений характеристик прочности льда при изгибе консольной балки воздействием вниз. 1 ил.

Изобретение относится к ледоведению и ледотехнике и является способом определения прочности льда в торосах и стамухах, распределенной как по толщине, так и по площади ледовых образований. Сущность: определяют размеры паруса, консолидированного слоя и киля при помощи термобурения водяным или электрическим буровым снарядами по заданной сетке профилей. Определяют прочность льда при внедрении индентора гидроцилиндром в стенку скважины с одной стороны и ограничении перемещения с противоположной от индентора стороны за счет опорной плиты. Скважины для проведения измерений размеров паруса, консолидированного слоя и киля ледовых образований и скважины для определения характеристик прочности пробуриваются последовательно соосно. Характеристики прочности в парусе и киле определяются при установке на гидроцилиндр зонда индентора в виде сегмента цилиндра, по размерам совпадающего с размерами опорной плиты, а испытания проводятся с нагружением стенки скважины в обоих направлениях. Технический результат: повышение точности измерения прочности льда по толщине и площади естественных ледяных образований. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Заявленный способ определения прочности льда в натурных условиях относится к ледоведению и ледотехнике. Заявленный способ определения прочности льда в натурных условиях заключается в определении локальной прочности льда в скважинах и прочности образцов льда, при этом прочность льда в скважинах и на образцах определяется в непосредственной близости друг от друга, а образцы льда отбираются из блока льда, вырезанного на всю толщину ледяного покрова и на уровнях, совпадающих с проведением испытаний в натурных условиях в скважинах. Технический результат заключается в повышении точности измерений прочности льда и достигается путем проведения статистически значимого количества измерений прочности льда в натурных условиях в скважинах (локальная прочность) и определения прочности ограниченного количества образцов, подготовленных из льда, вырезанного в месте проведения испытаний.

Изобретение относится к системам мониторинга состояния ледяного покрова. Сущность: система включает четыре полевые ледовые станции (1-4), базовую станцию (5) сбора и обработки данных с полевых станций, беспилотный летательный аппарат (7) вертолетного типа, радиоканалы связи и управления с базовой станции полевыми станциями. Беспилотный летательный аппарат вертолетного типа снабжен блоком (8) датчиков, включающим камеру фото- и видеофиксации в видимом диапазоне, камеру фото- и видеофиксации в инфракрасном диапазоне, датчик приема электромагнитного излучения, и блоком (9) приемо-передающей антенны, связывающим беспилотный летательный аппарат (7) с базовой станцией (5). Базовая станция (5) снабжена устройством управления беспилотным летательным аппаратом и приема и записи на сервер сигналов с датчиков, поступающих с беспилотного летательного аппарата. Причем передаваемые с датчиков сигналы записываются на сервер и одновременно поступают через компьютер на дополнительный монитор. Технический результат: расширение функциональных возможностей и повышение точности прогноза отрыва припая и разлома дрейфующих ледяных полей. 5 ил.

Комплексная система для определения характеристик прочности льда в натурных условиях и на образцах относится к измерительной технике для измерения силы или механического напряжения при разрушении льда с помощью гидравлических средств. Комплексная система содержит гидравлический зонд-индентор со съемными круглыми инденторами, гидравлическую станцию с электроприводом, манометр и датчик давления. Комплексная система дополнительно содержит измерительный блок для измерения величины внедрения индентора в лед и величины усилия при внедрении, а для поддержания постоянства скорости внедрения индентора применен мультипликатор. Скорость внедрения индентора задается регулятором потока, установленным на гидростанции, а к зонд-индентору добавлен съемный индентор в виде сегмента цилиндра, по площади совпадающий с опорной плитой. Технический результат: расширение функциональных возможностей, повышение качества и точности измерений характеристик прочности льда в натурных условиях и на образцах. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ измерения давления внутри ледяного покрова относится к ледоведению и ледотехнике и служит для определения осредненного по всей толщине льда давления в натурных условиях (in situ). Такие данные могут быть использованы при определении характеристик прочности льда, прогнозе его разрушения, для обеспечения безопасного пребывания людей и техники на льду и для прогноза воздействия льда на берег, дно и гидротехнические сооружения, а также при проектировании и строительстве гидротехнических сооружений на шельфе замерзающих морей и для обеспечения ледового плавания. В способе измерения давления внутри ледяного покрова задействованы два идентичных цилиндрических датчика, один из которых замораживается в лед, а другой располагается свободно в скважине, пробуренной вблизи с вмороженным датчиком. При этом для улучшения температурного контакта с вмещающим льдом промежуток между стенками скважины и датчиком заливается температуропроводящей жидкостью. Сигналы с вмороженного и свободного датчиков поступают на блок-преобразователь сигналов, где оцифровываются, сигнал со свободно установленного датчика инвертируется и суммируется с сигналом от вмороженного датчика. Просуммированный сигнал поступает на регистратор. Таким образом убирается собственная температурная деформация цилиндрического датчика, связанная с температурными изменениями во льду. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей мониторинга напряженно-деформированного состояния ледяного поля или припая и повышении точности измерений с целью прогнозирования разлома или торошения исследуемого ледяного поля в результате внешних воздействий. 1 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для обеспечения безопасности нахождения на льду людей и материальных ценностей. Заявлен способ мониторинга состояния дрейфующего ледяного поля или припая и прогноза его разлома при сжатии льдов и воздействии волн зыби. Способ заключается в расстановке на ледяном поле или припае сейсмометров и наклономеров, которые фиксируют волновые поля и очаги их формирования в окружающем ледяном покрове, датчиков напряжений и деформометров для определения изменений напряженно-деформированного состояния ледяного поля, глобальной спутниковой системы позиционирования для временной синхронизации и фиксации изменений ориентации расстановки датчиков при дрейфе и поворотах ледяного поля. Согласно заявленному решению на ледяном поле расставляются по четырехугольной схеме четыре полевые модульные станции, каждая из которых включает трехкомпонентный сейсмометр, двухкомпонентный наклономер, два однокомпонентных деформометра, два датчика напряжения и приемник сигналов глобальной спутниковой системы позиционирования. При этом размеры сторон четырехугольника выбираются в зависимости от размеров ледяного поля и решаемых задач. Технический результат - повышение оперативности выделения предикторов разломов ледяного поля и заблаговременное прогнозирование опасного явления в определенном временном диапазоне. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения в натурных условиях деформационных и прочностных характеристик ровного ледяного покрова при изгибе. Заявленный способ предусматривает применение судна (ледокольного типа), которое оказывает кратковременное силовое воздействие форштевнем на ледяное поле вплоть до его разрушения или создание судном на чистой воде свободной волны, направленной на кромку ледяного поля. При этом на ледяной покров устанавливаются в линию по ходу движения судна на нескольких пикетах (точках) сейсмометр, деформометр, наклономер и вмораживается датчик напряжения, а в носовой части судна устанавливается акселерометр для определения момента разрушения льда. Таких пикетов на льду организуют от одного до трех и больше. Расстояние между пикетами выбирается в зависимости от толщины льда и характера воздействия на ледяное поле. В случае силового воздействия судна форштевнем на край льдины осуществляют один из двух режимов: медленное непрерывное движение судна по линии установки датчиков на пикетах или одиночные разрушения льда изгибом с остановками движения судна между воздействиями. При этом в носовой части судна устанавливается акселерометр, который фиксирует момент разрушения льда. В случае создания свободной волны необходимо, чтобы перед ледяным полем был участок чистой воды, на котором судно могло бы набрать скорость и затормозить перед кромкой поля, что приведет к распространению в ледяном поле изгибно-гравитационной волны. В результате определяются следующие параметры: момент разрушения льда при изгибе, критические наклоны ледяного поля, относительные деформации и напряжения в поверхностном слое льда. При образовании трещины во льду в непосредственной близости от любого пикета можно получить напряжения разрушения ледяной пластины. Технический результат – повышение точности получаемых данных. 2 ил.

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств льда, в частности льдотехнике, предназначено для измерения напряженно-деформированного состояния ледяного покрова, вызванного природными явлениями и техническими воздействиями

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для определения времени и координат образования айсбергов выводных ледников

Изобретение относится к области исследования физико-механических свойств льда как материала в ледотехнике, в частности к механическим способам разрушения льда для нужд хозяйственной деятельности

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к определению параметров состояния ледяного покрова с помощью гидравлических или пневматических средств, в том числе к определению физико-механических характеристик льда и ледяных образований

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к определению физико-механических характеристик (прочности) ледовых образований в натурных условиях в скважинах

 


Наверх