Установка для исследования воздействия ледовых нагрузок на модель или фрагмент гидротехнического сооружения
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при исследовании ледовых нагрузок на гидротехнические сооружения. Установка для исследования ледовых нагрузок на модели и фрагменты гидротехнических сооружений позволяет повысить точность измерений , а также существенно сократить время подготовки и проведения экспериментов за счет расширения функциональных возможностей. Это достигается тем, что подвижная ферма выполнена с возможностью вертикального перемещения и разворота в горизонтальной плоскости в виде пространственной конструкции с торцовой стенкой, снабженной верхними и нижними фиксаторами по ее углам для закрепления к ровному ледяному покрову и имеющей, установленные внутри нее гидроцилиндры, расположенные между телескопическими направляющими. 2 ил.
1.унт:т <-ОНГ тских
c 1ЦИЛЛИС ТИ IF-СКИХ
ГF (I1УГъЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906835/15 {22) 31,01 91 (46) 07.04.93. Бюл, N. 13 (71) Московский инженерно-строительный институт им. В,В.Куйбышева (72) С.И,Рогачко, В.С.Кумановский, В,M.Èçместьев и M,В.Курносов (56) Авторское свидетельство СССР N,473781, кл. Е 02 В 17/00, 1975. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕДОВЫХ НАГРУЗОК НА МОДЕЛЬ ИЛИ ФРАГМЕНТ ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при исследовании ледовых нагрузок на гидротехнические сооружения, УстановИзобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для исследования воздействия ледовых нагрузок на гидротехнические сооружения, Целью изобретения является повышение точности результатов исследования и расширение функциональных воэможностей установки эа счет обеспечения воэможности затопления и поворота выпиленной в ледяном покрове льдины. На фиг.1 изображена принципиальная схема заявляемой установки; на фиг.2 —. подвижная ферма в аксонометрии. Установка содержит объемную несущую ферму 1, которая опирается на салазки 2 для перемещения установки по ровному ледяному покрову 3, В средней части несущей фермы 1 находятся винты 4, по которым перемещаются гайки 5 траверсы 6. Ось 7 шарнирно связана с траверсой 6 и жестко „., SU „1807153 А1 ка для исследования ледовых нагрузок на модели и фрагменты гидротехнических сооружений позволяет повысить точность измерений, а также существенно сократить время подготовки и проведения экспериментов за счет расширения функциональных воэможностей. Это достигается тем, что подвижная ферма выполнена с возможностью вертикального перемещения и разворота в горизонтальной плоскости в виде пространственной конструкции с торцовой стенкой. снабженной верхними и нижними фиксаторами по ее углам для закрепления к ровному ледяному покрову и имеющей установленные внутри нее гидроцилиндры, расположенные между телескопическими направляющими. 2 ил. связана с подвижной фермой 8. Благодаря этому подвижная ферма 8 может перемещаться вертикально для установки в транспортное и рабочее положение, а также поворачиваться в рабочем положении в плоскости хоу относительно траверсы 6 в майне 9, выпиленной в ровном ледяном покрове 3. Подвижная ферма 8 состоит из объемной рамы 10, в верхней части которой устроены откидные винтовые домкраты 11 и 12, с помощью которых подвижная ферма 3 может жестко крепиться к ровному ледяному покрову 3. Откидные винтовые домкраты 11 и 12 связаны единой осью 13. служащей для их одновременной установки в рабочее положение. Ось 13 вращается в подшипниковых узлах 14 в плоскости хоу. Передний щит 15 и полоз 16 жестко связаны между собой телескопическими направляющими 17. Гид роцилиндры 18 жестко связаны между собой кронштейнами 19. Винты 20 шарнирно 1807153 связаны,скронште,йнами 19 и с рамой 10 в верхней ее части при помощи соединения "винт-гайка". Ведущая звездочка 21, установленная в верхней части рамы 10 справа (см. фиг.2), посредством цепной передачи 22 связана с ведомыми звездочками 23, жестко соединенными с винтами 20. Торцовая стенка 24 жестко связана с рамой 10, а с помощью подвижного соединения типа "ласточкин хвост" с полозом 16. Таким образом, гидроцилиндры 18 с передним щитом 15 и измерительным щитом 25, оснащенным системой точечных датчиков 26, могут юстироваться при установке подвижной фермы 8 в рабочее положение в плоскости xoz, Работает установка следующим образом. Установка в транспортном состоянии, когда подвижная ферма 8 находится в крайнем верхнем положении внутри обьемной несущей фермы 1, надвигается на прямоугольную майну 9, выпиленную в ровном ледяном покрове 3. Подвижная ферма 8 опускается на выпиленную прямоугольную льдину и своей массой затапливает льдину под нижнюю кромку ледяного покрова 3. Вертикальное перемещение подвижной фермы 8 обеспечивается винтами 4 и гайками 5, с помощью которых передвигается траверса 6, к оси 7 которой шарнирно прикреплена сама ферма 8. Далее подвижная ферма 8 разворачивается в плане примерно на 45 и поднимается, а выпиленная льдина взвешивающей силой прижимается к нижней кромке ледяного покрова 3, Затем подвижная ферма 8 выставляется. в рабочее положение и винтовыми домкратами 11 и 12, расположенными по углам рамы 10 подвижной фермы 8, жестко фиксируется к ровному ледяному полю 3 так, чтобы торцовая стенка 24 плотно прилегала к противоположной стороне майны 9. Исследования могут осуществляться по двум схемам. По первой иэ них измерительный щит 25, оснащенный системой точечных датчиков 26 (или фрагменты опорных частей исследуемых гидротехнических сооружений), внедряется в естественный ледяной покров 3, При этом с помощью системы точечных датчиков 26 регистрируются локальные ледовые нагрузки на измерительный щит 25 (или фрагмент опорной части исследуемого сооружения). Суммарная горизонтальная составляющая ледовой нагрузки может фиксироваться датчиком, вмонтированным в систему гидропривода. Показания датчиков регистрируются во времени в памяти ЭВМ. После прорезания естественного. ледяного покрова 3 подвижная ферма 8 может быть развернута в другое положение и после ее юстировки в планововысотном положении опыт может быть повторен, Высотное положение измерительного щита 25 совместно с гидро5 цилиндрами 18, полозом 16 и передним щитом 15 на подвижной ферме 8 осуществляется с помощью винтов 20, шарнирно связанными с кронштейнами 19 и рамой 10 в верхней ее части при помощи 10 соединения "винт-гайка", Для этого вращают ведущую звездочку 21, посредством цепной передачи 22 вращение передается на ведомые звездочки 23, которые жестко соединены с винтами 20. При проведении исследований по второй схеме в ледовом поле 3 выпиливается майна 9 значительно больших размеров. Ее площадь определяется размерами отношения толщины льда, намораживаемого в ис20 кусственном бассейне, к ширине исследуемой модели опорной части гидротехнического сооружения, В искусственном бассейне может также устраиваться модель поля торошения. Данная схема опытов с 25 учетом прочностных характеристик ледовых образований, намораживаемых в искусственном бассейне майне 9, не требует фиксации подвижной фермы 8 к естественному ледяному покрову 3 в четырех точках. Для ее 30 фиксации в этом случае используют две пары домкратов 11 и 12 в торцовой части фермы 8, Движение без перекосов измерительного щита 25 (фрагмента опоры или модели опоры) при внедрении его в различные 35 виды ледовых образований (ровное ледяное поле или поле торошения) обеспечивает совместное закрепление переднего щита 15, гидроцилиндров 18, телескопических направляющих 17, полоза 16 и кронштейнов 40 19. В экспериментах по любой иэ приведенных схем юстировка измерительного щита 25 или фрагмента опоры, либо модели опор гидротехнического сооружения сводит к минимуму или исключает полностью величину 45 момента от действия горизонтальной составляющей,. вдовой нагрузки непосредственно на подвижную ферму 8. Возможности установки — затопление и поворот выпиленной в естественном ледя50 ном покрове льдины, исследования локальных ледовых нагрузок на щиты различных форм, расширяют ее функциональные возможности. Отсутствие момента на установку в процессе опытов повышает точность 55 измерения ледовых нагрузок. Эффективность предлагаемой установки заключается в гом, что сокращается время подготовки и проведения опытов примерно в 1,5 раза, При этом повышение точности измерений возрастает на 20-30 . 1807153 г. Составитель С. Рогачко Техред M.Moðãåíòàë Корректор М, Андрушенко Редактор Заказ 1364 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения Установка для исследования воздействия ледовых нагрузок на модель или фрагмент гидротехнического сооружения, включающая несущую ферму, подвижную 5 ферму, стойки, гидроцилиндры и модель, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности результатов исследования и расширения функциональных возможностей установки за счет обеспечения 10 возможности затопления и поворота выпиленной в ледяном покрове льдины, подвижная ферма выполнена в виде пространственной конструкции, по углам которой с ее внешней стороны размещены 15 попарно верхние и нижние элементы для фиксации ее на ледяном покрове, ограниченной с одной стороны вертикальной торцевой стенкой, к внутренней стороне которой прикреплен полоз, а с другой стороны — моделью, внутри. пространственной конструкции размещены телескопические направляющие и расположенные между ними гидроцилиндры, причем концы гидроцилиндров шарнирно связаны с моделью и полозом, а концы телескопических направляющих жестко закреплены между собой. моделью и полозом, при этом подвижная ферма размещена в средней части несущей фермы с возможностью вертикального перемещения и разворота в горизонтальной 4 8 5 6 5 у
