Стенд для исследования устройств ударного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3894359/29-03 (22) 11.05.85 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) В. В. Червов, В. В. Турбицын, Б. H. Смоляницкий, А. Т. Сырямин и Б. Б. Данилов (53) 622.233.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 718562, кл. E 02 F 5/18, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1048354, кл. Е 02 F 5/18, 1982. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСТРОЙСТВ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к технике испытания горных и строительных машин и устройств ударного действия (УУД) ..Цель изобретения — расширение области применения стенда за счет увеличения диапазона моделирования жесткости забиваемого в грунт стержня. Для этого стенд имеет регистратор 22 перемещений с датчиком 21 и имитатором жесткости стержня в виде цилиндрического корпуса 9. В нем последовательно размещены сообщенная с магистра„„SU„„1268675 А1 (g1) 4 E 02 F 5/18, G 01 М 15/00 лью пневмокамера 14, два упругих элемента (УЭ) 11 и 12 и поршень 10 со штоком 17 для присоединения к исследуемому УУД.

На штоке 17 укреплен датчик 21. Корпус размещен между неподвижным упором 2 и подвижным прижимом 3, закрепленными вместе с органом 4 управления на станине 1.

При поступлении сжатого воздуха в камеру органа 4 управления и пневмокамеру 14 поршень 10 обжимается УЭ 11 и 12 ограничивающими его перемещение. Получив от УУД ударный импульс (УИ) через шток 17, поршень 10 большую его часть передает через

УЭ 11 корпусу 9, перемещая его. Остальная часть энергии УИ скапливается в УЭ 11 при его сжатии и затем возвращается черезь поршень 10 и шток 17 к УУД в виде отраженного импульса. Изменяя давление в камерах 4 и 14, можно моделировать любые грунтовые условия и процесс забивания стержня, а также любую жесткость стержня. С помощью датчика 21 и регистратора 22 определяется закон перемещения корпуса УУД под действием УИ. Этим контролируется имитация жесткости стержня.

1 ил.

1268675!

О !

Формула изобретения

1

Изобретение относится к устройствам для исследования и испытания устройств ударного действия, предназначенных для забивания в грунт стержневых элементов, например труб, свай, анкеров и т.д.

Цель изобретения — расширение области применения за счет увеличения диапазона моделирования жесткости забиваемого в грунт стержня.

На чертеже изображен стенд для исследования устройств ударного действия, разрез.

Стенд состоит из станины 1, закрепленных на ней неподвижного упора 2, подвижного прижима 3 и органа 4 управления, выполненного в виде пневмоцилиндра. Поршень

5 органа 4 управления неподвижный, а цилиндр 6 жестко связан с подвижным прижимом 3. Неподвижный упор и подвижный прижим 3 имеют упругие фрикционные накладки 7 и 8, предназначенные для имитации трения стержня о грунт.

Между неподвижным упором 2 и подвижным прижимом 3 расположен имитатор жесткости стержня. Он состоит из корпуса 9, в котором установлен поршень !О, перемещение которого ограничено передним упругим элементом 11 и задним упругим элементом 12, поджатым к поршню 10 гайкой 13.

Между корпусом 9 и передним упругим элементом 11 расположена регулируемая пневмокамера 14, в которую помещена шайба 15.

Устройство ударного действия 6 связано с поршнем 10 посредством присоединительного штока 17, имеющего наружную и внутреннюю конусные поверхности.

Камера органа 4 управления и камера

14 имитатора жесткости стержня через регулятор 18 давления присоединена к источнику сжатой среды. Манометры 19 и 20 служат для регистрации давлений в полостях

4 и 14. Присоединительный шток 17 посредством датчика 21 перемещений связан с регистратором 22 перемещений.

Стенд работает следующим образом.

Через регулятор 18 давления сжатый воздух подается в камеру органа 4 управления и в пневмокамеру 14 имитатора жесткости стержня. При этом шайба 15 перемещается назад и обжимает через упругие элементы 11 и 12 поршень 10.

Ударный импульс передается от устройства 16 ударного действия через присоединительный шток 17 массивному поршню 10, перемещение которого относительно корпуса имитатора 9 ограничено за счет сил трения упругим элементом 11, поджатым к поршшо

10 и к корпусу 9 давлением в пневмокамере 14. Г1оэтому большая часть импульса, полученного поршнем, передается через передний упругий элемент 11 посредством сил трения корпусу 9, который перемещается

ВНИИПИ Заказ 600!/28

Филиал ППП «Г1атент», г. в упругих фрикционных накладках 7 и 8.

При этом в накладках 7 и 8 происходит поглощение большой части энергии импульса. Остальная часть энергии импульса накапливается в переднем упругом элементе 11 при его сжатии, а затем возвращается через поршень 10 и присоединительный шток 17 к устройству 16 ударного действия в виде отраженного импульса, что вызывает смещение устройства 16 ударного действия относительно станины назад.

Корпус устройства 16 ударного действия, перемещаясь вперед, совершает колебательные движения, в результате которых возможны нарушения рабочего цикла и даже остановка устройства. Остановке в большей степени подвержены устройства ударного действия с камерой сгорания, имеющие свободный поршень. Изменяя давление в камере органа 4 управления, можно смоделировать любые грунтовые условия и реальный процесс забивания стержня в лабораторных условиях. Изменяя давление в пневмокамере 14, можно смоделировать любую жесткость забиваемого стержня, которая зависит от его длины и сечения.

С помощью датчика 21 и регистратора

22 перемещения можно определить закон перемещения корпуса устройства ударного действия под действием ударного импульса, тем самым контролируя имитацию жесткости стержня.

Предлагаемый стенд, имея ограниченные габариты, позволяет в лабораторных условиях наиболее точно смоделировать процесс забивания в грунт длинномерных стержневых элементов различного сечения и определить влияние жесткости стержня на рабочий цикл устройства ударного действия.

Стенд для исследования устройств ударного действия, включающий станину с закрепленными на ней неподвижным упором, подвижным прижимом и органом управления, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет увеличения диапазона моделирования жесткости забиваемого в грунт стержня, он снабжен регистратором перемещений с датчиком и имитатором жесткости стержня в виде цилиндрического корпуса, в котором последовательно размещены сообщенная с магистралью пневмокамера, упругий элемент, поршень со штоком для присоединения к исследуемому устройству и другой упругий элемент, причем датчик регистратора перемещений укреплен на штоке, а корпус имитатора жесткости размещен между неподвижным упором и подвижным прижимом. 1 ираж 64! Подписное

Ужгород, ул. Проектная, 4