Установка для испытания грунтов в естественном залегании на сдвиг

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ В ЕСТЕСТВЕННОМ ЗАЛЕГАНИИ НА СДВИГ по авт.св. № 499518, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности проведения испытаний, она снабжена записывающим приспособлением в виде панели самописца с гидравлическим цилиндром, шток которого подпружинен, а. внутренняя полость гидравлически связана с полостью поворотного устройства, кареткой с направляющей и пишущим элементом , водилом, соединенным при помов кольцевых обойм со штоком гидроцилиндра и с кареткой, один/конец которого шарнирно связан с панелью барабана с прорезью, жестко закрепленного на штанге, во внутренней полости которого размещена лента для записи, свободный конец которой пропущен через прорезь и закреплен на наружной поверхности барабана пластинчатой пружиной, причем направляющая каретка установлена на панели вдоль образующей цилиндра барабана.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) О! ) 4Л1). С 01 Н 3/24; Е 21 С 39/00;

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Па ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ВФ юф

Г

jt":

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«4 1a ti (61) 499518 (21) 3678853/22-03 (22) 23.12.83 (46) 07.05.85. Бюл. )) 17 (72) В.В. Ильичев и А.И. Черников (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектноизыскательский и научно-исследовательский институт "Энергосетьпроект" (53) 624. 131.54-622,23.05(088.8) (56) f. Авторское свидетельство СССР

М- 499518, кл. С 01 Н 3/24, Е 02 D 1/02, 1976. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГРУНТОВ В ЕСТЕСТВЕННОМ ЗАЛЕГАНИИ НА

СДВИГ по авт.св. В 499518, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности проведения испытаний, она снабжена записывающим приспособлением в виде панели самописца с гидравлическим цилиндром, шток которого подпружинен, а внутренняя полость гидравлически связана с полостью поворотного устройства, кареткой с направляющей и пишущим элементом, водилом, соединенным при помощи кольцевых обойм со штоком гидроцилиндра и с кареткой, один конец которого шарнирно связан с панелью барабана с прорезью, жестко закрепленного на штанге, во внутренней полости которого размещена лента для записи, свободный конец которой пропущен через прорезь и закреплен на наружной поверхности барабана плас- Б тинчатой пружиной, причем направляющая каретка установлена на ланели вдоль образующей цилиндра барабана.

1 1154586

Изобретение относится к устройствам дпя исследования грунтов в естественном залех ании методом вращательного среза.

По основному авт.св. Ф 499518 известна установка для испытания грунтов в tåñòåñòíåííîì залегании на сдвиг, используемая преимущественно при инженерно-геологических исследованиях грунтов в полевых условиях ме-1О тодом вращательного среза, содержащая штангу, крыльчатый наконечник, оперативный стол,, состоящий из гидроцилиндра с поршнем, делящим его на две полости, шток, бак для рабочей жидкости, связанный через дроссель с одной из полостей гидроцилиндра и поворотное устройство с гидравлической полостью, плунжер которой шарнирно соединен со штоком поршня гидро- - Q цилиндра оперативного стола С,13.

Недостатком известной установки является то, что ее обслуживание требует привлечения двух операторов, так как измеряемые параметры вращательного среза — угол поворота ведущей штанги и давление в гидравлической полости поворотного устройства фиксируются одним оператором по визуальным отсчетам на месте и мано- ЗО метре, а их запись в журнале ведется вторым оператором, что снижает производительность проведения испытаний.

Цель изобретения — повышение производительности проведения испыта-д ний за счет автоматизации записи измеряемых параметров.

Цель изобретения достигается тем, что установка для испытания грунтов в естественном залегании на сдвиг 4О снабжена записывающим приспособлением в виде панели самописца с гидравлическим цилиндром, шток которого подпружинен, а внутренняя полость гидравлически связана с полостью по- 45 воротного устройства, кареткой с направляющей и пишущим элементом, водилом, соединенным при помощи кольцевых обойм со штоком гидроцилиндра и с кареткой, один конец которого 56 шарнирно связан с панелью барабана с прорезью, жестко закрепленного на штанге, во внутренней полости которого размещена лента для записи, свободный конец которой пропущен И через прорезь и закреплен на наружной поверхности барабана пластинчатой пружиной, причем направляющая карет2 ки установлена на панели вдоль образующей цилиндра барабана.

На фиг. 1 изображена установка для испытания грунтов в естественном залегании на сдвиг, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — записывающее приспособление, вид спереди; на фиг.4 — то же, вид сверху.

Установка состоит из рамы 1, оперативного стола 2, записывающего приспособления 3 и крыльчатого наконечника 4 на штангах 5.

Оперативный стол состоит из корпуса 6, цилиндра 7, поршня 8 со штоком 9, имеющим на конце шарнир

10, рукоятки 11 с винтом 12, манометров 13 и 14, регулятора 15 с дросселем (не показан), крана 16, бака 17, поворотного устройства, состоящего из зубчатой рейки 18, шестерни 19 и плунжера 20, ведущей штанги 21. Записывающее приспособление содержит панель 22, на которой размещен гидроцилиндр записывающего приспособления, состоящий из корпуса

23, поршня 24 со штоком 25, пружины

26, кольцевой обоймы 27, смонтированной на штоке 25 с возможностью вращения с помощью серьги 28, водило, состоящее из оси 29 и стержня 30, направляющую 31, каретку 32 с пишущим элементом 33 и кольцевой обоймой 34, барабан 35, жестко укрепленный на ведущей штанге 21 с помощью стопорных колец 36, и во внутренней полости которого размещена лента 37 для записи, свободный конец которой пропущен через прорезь 38 и закреплен на наружной поверхности барабана 35 пластинчатой пружиной 39..

Полость Б зубчатой рейки 18 заполнена рабочей жидкостью и связана каналом

40 с полостью корпуса 23 гидроцилиндра записывающего приспособления. Поршечь 8 делит камеру цилиндра 7 на две полости — одна из которых (со стороны штока 9} заполнена рабочей

Ъ жидкостью, другая — сжатым газом.

Установка работает следующим образом.

В пробуренную скважину (не показана) опускается наконечник 4 на штангах 5 и заглубляется в грунт.

Стол 2 устанавливается на раму 1 и фиксируется на ней. После этого„ вра-: щая рукоятку 11 е винтом 12, перемещают влево зубчатую рейку 18 с плунз 1154586 4, жером 20 и связанные с ним шарнирно скользит по стержню 30 водила, повошток 9 с поршнем 8. Кран 16 в это рачивая его вокруг оси 29 на опредевремя находится в открытом положении. ленный угол, зависящий от крутящего

При движении поршня 8 в левой момента, необходимого для среза части цилиндра 7 предварительно сжа- грунта. тый газ дополнительно поджимается, Стержень 30 водила, взаимодействуя а в правой части создается разрежение со второй кольцевой обоймой 34, уки масло из бака 17 через маслопровод репленной на каретке 32, перемещает крана 16 засасывается в правую по- каретку 32 по направляющей 31 При лость цилиндра 7 ° После перемещения 1и этом пишущий элемент 33 вычерчивает поршня 8 до своего крайнего положения на ленте 37 линию изменения крутящего кран 16 закрывается, а нижний конец момента. Так как лента, закрепленная ведущей штанги 21 соединяется с верх- на барабане 35 пластинчатой пружиним концом колонны штанг 5. ной 39, поворачивается вместе с ведуВинт 12 рукоятки 11 подается 15 щей штангой 21 и крыльчатым наконечвправо, освобождая место для движе- ником 4, то на ленте 37 вычерчиваетния зубчатой рейки !8. ся график изменения крутящего моменРукоятка драоселя с регулятором та в зависимости от угла поворота

15 устанавливается на требуемый рас- крыльчатого наконечника 4. Полученный ход жидкости и поршень 8 под дейст- 20 график с учетом масштаба записи исвием сжатого газа начинает переме- пользуется для определения предела щаться вправо, выталкивая жидкость пропорциональных деформаций, максииз полости цилиндра 7 через регуля- мальных и установившихся значений тор 15 в бак 17, Скорость перемеще- крутящего момента по характерным ния поршня 8 регулируется изменением 5 точкам графика. диаметра проходного отверстия в Применение записывающего присподросселе регулятора 15. собления позволяет полностью автомаПоршень 8 н жестко связанный с тизировать процесс записи показаний ним шток 9 через шарнир 10 давят на приборов и отказаться от использова-, плунжер 20, а тот — на жидкость в З ния дополнительного рабочего, котоэамкнутой полости Б зубчатой рейки рый ведет запись визуальных отсче18. Вследствие того, что жидкость тов с приборов в журнал. практически не сжимается, зубчатая Наличие водила, стержень которого рейка 18 движется вместе с плунже- взаимодействует со штоком гидроциром 20 и поворачивает находящуюся с линдра записывающего приспособления

3S ней в зацеплении шестерню 19 и свя- и кареткой — с пишущим элементом с занные с шестерней 19 ведущую штангу помощью поворачивающихся кольцевых

21, штанги 5,крыльчатый наконечник 4 обойм, позволяет производить вычери барабан 35 записывающего приспо- чивание графика зависимости крутясобления. Крыльчатый наконечник 4 под40 щего момента от угла поворота лонастдействием вращательного момента сре- ного наконечника в прямоугольных коэает грунт. ординатах и увеличить масштаб записи

Давление, создавшееся в полости Б зубчатой рейки 18 вследствие сопротивления грунта, измеряется маномет- более точно определять характерные ром 13 и передается по каналу 40 в

45 точки на графике полость корпуса 23 гидроцилиндра Запись результатов испытаний записывающего приспособления. грунтов методом вращательного среза

При этом поршень 24 со штоком 25 . в виде графика позволяет избежать .:под действием давлениЯ перемещается ошибок в отличие от визуальных

50 сжимая тарироваиную пружину 26 и отсчетов показаний с приборов и потолкает стержень 30 водила. Кольце 1лучать значения крутящего момента вая обойма 27, передавая поступатель- непрерывно в течение всего процесса, ное движение поршни 24 со штоком 25 среза грунта, тогда как запись резульчерез серьгу 28, поворачивается и татов в журнале дискретна.

1154586

1154586

Фиг, 7

1154586

Составитель Климов

Редактор С. Патрушева Техред Л. Коцюбняк Корректор H. Король

Заказ 2705/37 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,,Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4