Устройство для определения коэффициента трения материала о грунт

 

Изобретение относится к области исследования механических свойств грунтов. Целью изобретения является повьшение оперативности и достовер- / ности определения коэффициента трения скольжения материалов о различные виды грунтов в полевых условиях. На анкерной оси 1 установлен опорный диск 3 с радиальным рычагом 6, связанным с динамометром 7, .опертым посредством катка 8 на направляющую 9 со штырями 10 для укрепления в грунте. На нижней стороне опорного диска 3 установлен патрон 4 для образца 5 материала в виде кольца, а на верхней - крышка 15 для размеще ния грузов 16. Анкерную ось 1 погружают в углубление в грунте до обеспеi чения контакта образца 5 материала с СЛ грунтом и прикладывают усилие к рычагу 6 через динамометр 7 до поворачивания опорного диска 6. Величину усилия фиксируют по шкале динамометра и по формулам определяют оэффициент трения. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. ю 05 ;о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1269019 (5ц 4 G 01 N 33/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР п0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3866470/29-33 (22) 15.03.85 (46) 07. 11.86 . Бюл. ¹ 41 (71) Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им. Н.М.Герсеванова (72) Б.С.Остюков, А.А.Морозов, Э.А.Мотовилов и М,И.Смородинов (53) 624.131(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 113946, кл. E 02 D 1/00, 1957.

Барон Л.И. Характеристики трения горных пород. — М.: Наука, 1967, с.36, 37. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ МАТЕРИАЛА О ГРУНТ (57) Изобретение относится к области исследования механических свойств грунтов. Целью изобретения является повышение оперативности и достовер-: ности определения коэффициента трения скольжения материалов о различные виды грунтов в полевых условиях. На анкерной оси 1 установлен опорный диск 3 с радиальным рычагом 6, связанным с динамометром 7, спертым посредством катка 8 на направляющую

9 со штырями 10 для укрепления в грунте. На нижней стороне опорного диска 3 установлен патрон 4 для образца 5 материала в виде кольца, а на верхней — крышка 15 для размеще ния грузов 16. Анкерную ось 1 погружают в углубление в грунте до обеспечения контакта образца 5 материала с грунтом и прикладывают усилие к рычагу 6 через динамометр 7 до поворачивания опорного диска 6. Величину усилия фиксируют по шкале динамометра и по формулам определяют коэффициент трения. 1 s.ï.ô-лы, 4 ил.

1269019

Изобретение относится к исследованию физико-механических свойств грун30 тов, в частности к определению характеристик трения непосредственно B условиях строительной площадки. 5

Цель изобретения — повышение оперативности и достоверности получаемых данных за счет проведения испытаний на грунтах в условиях естественного залегания.

На фиг.1 изображено устройство для определения коэффициента трения, вертикальный разрез по центральной оси; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на

lS фиг.4 — патрон для образца материала со съемными обечайками.

Устройство для определения коэффициента трения содержит установленный на анкерной оси 1 при помощи подшипника 2 опорный диск 3, к которому

1с возможностью съема прикреплен патрон 4 с образцом 5 материала. К опорному диску 3 присоединен радиальный рычаг 6, связанный с динамометром 7, 25 опертым посредством катка 8 на секторную направляющую 9 со штырями 10 для укрепления в грунте. Направляющая 9 соединена с центральной осью

11 посредством двух стержней 12, оканчивающихся втулкой 13, на подшипнике 14, жестко посаженном на центральной оси 11, что обеспечивает возможность независимого вращения относительно нее опорного диска 3 35 и секторной направляющей 9 с.соединительными стержнями 12. На опорном диске 3 установлена крышка 15, в боковой стенке которой выполнен вырез, в котором размещены стержни 12. <0

При этом длина выреза назначена из необходимой длины пути, на котором проводится измерение силы трения.

Для практических целей длина дуги, на которой выполнен вырез, состав- 45 ляет не более 120, поскольку измерению подлежит в основном коэффициент трения покоя. На крышке 15 предусмотрена возможность установки набора грузов 16. S0

Для устранения возможной погрешности за счет трения патрона 4 о грунт он снабжен съемными внутренней 17 и внешней 18 обечайками„ С целью обеспечения надежного контакта у анкерной оси 1 с грунтом она выполнена с радиальными продольными выступами 19.

Устройство работает следующим образом.

: В патроне 4 с надетыми обечайками

17 и 18 изготавливают образец 5 материала (например, путем заливки в него твердеющего раствора), при этом сцепление патрона 4 с образцом материала может быть осуществлено различными известными путями, например, за счет выполнения внутренней поверхности патрона 4 ребристой.

Затем снимают обечайки 17 и 18 с патрона 4 и закрепляют его на опорном диске 3. На поверхности исследуемого массива грунта образуют цилиндрическое углубление 20 с помощью инвентарного пробойника (не показан) .

В это углубление в грунте вставляют анкерную ось 1 устройства до обеспечения контакта образца 5 материала с грунтом. При этом выступы 19 анкерной оси 1 врезаются в стенки углубления 20, препятствуя тем самым ее проворачиванию. Секторную направляющую

9 также опирают на грунт и фиксируют с помощью штырей 10. На крышку 15 устанавливают грузы 16 и прикладывают усилие к рычагу 6 через динамометр 7 до проворачивания опорного диска 3 с образцом 5 испытываемого материала по грунту. При этом снимают отсчет со шкалы динамометра 7. Коэффициент трения р рассчитывают по формуле

Т вЂ” (доли ед.), ... I где Т вЂ” сила трения, Н;

N — сила контрольного давления, Н.

F Н

1(I

Э где F — показания динамометра, Н;

d — средний диаметр образца материала, м;

Н вЂ” длина рычага, м.

Испытания проводят при нескольких значениях контрольного давления, в рЕзультате чего получают зависимость

Т от N и значение р.

Использование предлагаемого устройства позволяет существенно упростить процесс определения коэффициента трения различных материалов о грунт, так как это определение возможно осуществлять непосредственно в полевых условиях.

1269019

Составитель Г.Мартынова

Редактор О. Головач Техред JI.Сердюкова Корректор А.Обручар

Заказ 6027/45 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Ф о р м у л а и э о б р е т е и и я

1. Устройство для определения коэффициента трения материала о грунт, содержащее опорный диск с патроном для образца материала, установленный с возможностью вращения вокруг центральной оси, приспособление для вертикального нагружения и вращательного перемещения образца материала и ди1О намометр для фиксирования усилия трения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения оперативности и достоверности получаемых данных за счет проведения испытаний на грун- 1 тах в условиях естественного залегания, устройство снабжено анкерной осью с продольными выступами, секторной направляющей со стержнями и крышкой с вырезом на боковой стенке, установленной на опорном диске, причем патрон для образца материала выполнен в виде кольца, имеющего в поперечном сечении форму швеллера, и установлен с воэможностью съема на нижней стороне опорного диска, а приспособление для вращательного перемещения образца материала выполнено в виде радиального рычага, соединенного с опорным диском, на конце которого размещен динамометр, опертый на секторную направляющую с воэможностью передвижения по ней, при этом стержни секторной направляющей соединены с центральной осью. через подшипник.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что патрон для образца материала снабжен съемными внутренней и внешней обечайками.