Установка для исследования эффекта взрыва при копании грунтов

 

О П И-С А Н И Е 3553И

ИЗОЬЕЕТ ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Е 02f 5/ 30

G 0Ill 3/36

Заявлено 25.Х1.1970 (№ 1493736/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень №,31

Дата опубликования описания 27.XI.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 624.1,32.35 (088.8) Авторы изобретения

В. И. Баловнев, Е. И. Чижик, В. Я. Дворковой, И. К. Растегаев и А. H. Зеленин

3 аявитель

Московский автомобильно-дорожный институт

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТА ВЗРЫВА

ПРИ КОПАНИИ ГРУНТОВ

Известна установка для исследования эффекта взрыва при копании грунтов рабочими органами землеройно-транспортных машин, включающая контейнер, взрывное устройство и измерительные приборы.

Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности регулирования энергии и направления действия взрыва.

Для этого к контейнеру шарнирно прикреплена плита, на которой жестко закреплено взрывное устройство, выполненное с имеющим обратный клапан силовым цилиндром, на обращенной к поверхности грунта стороне которого смонтирована эластичная пленка, взаимодействующая с установленным в силовом цилиндре элементом накаливания, причем плита соединена с контейнером винтовым механизмом и на ней шарнирно закреплена пластина, соединенная с плитой дополнительным винтовым механизмом.

На фиг. 1 изображена описываемая установка, общий вид; на фиг. 2 — взрывное устройство.

Установка включает контейнер 1, взрывное устройство, выполненное в виде силового цилиндра 2, манометр 8, датчик 4 давления, обратный клапан 5, плиту б, пластину 7, винтовой механизм 8 изменения наклона плиты и дополнительный винтовой механизм 9 изменения наклона пластины. Внутри контейнера посредством перегородки 10 и шарнира ll установлена плита б, на которой жестко закреплено взрывное устройство. На обращенной к поверхности грунта стороне силового цилиндра смонтирована эластичная пленка 12, взаимодействующая с установленным в этом цилиндре элементом накаливания 18.

Плита б соединена с контейнером 1 винтовым механизмом 8 и на ней посредством шар10 нира 14 закреплена пластина 7, соединенная с плитой дополнительным винтовым механизмом 9. Каждый винтовой механизм смонтирован в П-образном кронштейне 15, шарнирно установленном соответственно на плите и пластине.

Взрывное устройство выполнено в виде цилиндра 2, заканчивающегося с одной стороны кольцевым выступом и закрытого при помощи болтов прижимной крышкой 1б. Последняя имеет центральное отверстие и кольцевую выточку, в которую вставлена сменная шайба

17 с выхлопным отверстием нужного диаметра. Между крышкой и торцовой плоскостью цилиндра положены уплотнительное кольцо 18 и эластичная, например целлофановая, пленка

12, к которой по диаметру прикасается элемент накаливания, например нихромовая проволочка 18. Один конец этой проволочки соединен с цилиндром 2, а другой — через допол30 нитсльное отверстие в крышке 1б выведен за,3553!1 пределы контейнера и включен в электрическую цепь.

В цилиндре выполнены резьбовые отверстия

19, 20, 21 для крепления датчика давления, манометра и обратного клапана, а сам он кольцевым выступом вставлен в отверстие в установочной плите б и жестко закреплен в ней так, что наружная поверхность прижимной крышки 1б и поверхность плиты б лежат в одной плоскости.

Для предотвращения разлета грунта из контейнера при взрыве сверху к нему на болтах прикреплен каркас 22, обтянутый полиэтиленовой пленкой.

Подготовка установки для проведения экспериментов и получение взрывного эффекта осущесгвляются следующим образом.

Сначала устанавливают при помощи винтовых механизмов наклона плиту б и поворачивающуюся пластину 7 под заданными углами.

Затем насыпают на плиту грунт, утрамбовывают его до определенной плотности и замеряют толщину грунта над выхлопным отверстием. Заполнив через обратный клапан б цилиндр 2 сжатым воздухом, поступающим от компрессора, замыкают электрическую цепь нихромовой проволочки 18. В результате накаливания последней происходит прожигание и разрушение эластичной целлофановой пленки

12 и мгновенное освобождение сжатого воздуха из цилиндра через выхлопное отверстие, соприкасающееся с грунтом. Быстро расширяющийся сжатый воздух разрушает грунт и перемещает его в стороны, в результате чего перед плитой и поворачивающейся пластиной образуется воронка.

Для получения последующего взрыва необходимо убрать с установочной плиты грунт, снять с цилиндра крышку 16, заменить целлофановую пленку и произвести подготовку 40 установки в вышеизложенной последовательности. Давление сжатого воздуха в цилиндре контролируют по манометру 3, а время падения давления регистрируется осциллографом при помощи тензометрического датчика давления. В зависимости от заданных условий эксперимента поворачивающаяся пластина 7 может быть снята с плиты б или передвинута вдоль нее на требуемое расстояние от выхлопного отверстия путем перестановки шарнира

14 и закрепления его в определенных отверстиях на плите.

Заменяя в прижимной крышке 1б сменные шайбы 17 с различными по конфигурации и размерам отверстиями, можно получить различную по величине и направлению силу взрыва.

Предмет изобретения

1. Установка для исследования эффекта взрыва при копании грунтов рабочими органами землеройно-транспортных машин, включающая контейнер, взрывное устройство и измерительные приборы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования энергии и направления действия взрыва, к контейнеру шарнирно прикреплена плита, »а которой жестко закреплено взрывное устройство, выполненное с имеющим обратный клапан силовым цилиндром, на обращенной к поверхности грунта стороне которого смонтирована эластичная пленка, взаимодействующая с установленным в силовом цилиндре элементом накаливания.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что плита соединена с контейнером винтовым механизмом и на ней шарнирно закреплена пластина, соединенная с плитой дополнительным винтовым механизмом.