Стенд для исследования подводного резания грунтов

 

(ti) 655783

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Свциалистйиеских республик (6l) Дополнительное к авт. свкд-ву (22} Заявлено 19.07.77 (21 }2 510106/29 03 с присоединением заявки И(23) ПриоритетС

Опубликовано 05.04.79.бкэллетень Ие13

Дата опубликования описания 08.04.79 (Я} М. Кл.

Е 02 Р 3/92

Гесудврственнвй кемнтет

СССР пе делам нэеаретеннй н еткрытнй (53) УДК 622 236. .22.054.4 037f

:621.879.46 (088.6) И. А; Недорезов, В. И. Баловиев, A. Б. Ермилов

Д. Д. Тургумбаев и Э. А. Мало»и (72) Авторы изобретеии»

Московский автомобильно-дорожный институт н Всесоюзный научно-исследовательский институт транспортного строит ельств а (7)) Заявители (54) СТЕНЙ ЙЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛВОЛНО1 О

РЕЗАНИЯ ГРУНТОВ

Изобретение касается гидромеханизеции земляных работ, оно предназначено для стендовых исследований рабочих про цессов машин, рабочие органы которых взаимодействутот с грунтом в подводной среде.

Известны стенды для исследования рабочих процессов и режимов работы тра ловых и распорных устройств и земсна рядов, включающие раму, грунтовой ка нал, тензометрическую тележку с рабочими органами, приводную станцию 1).

Недостатком таких стендов является невозможность создания гндростатичес кого давления, моделирующего погружения рабочего органа под воду на значи тельную глубину.

Кроме того, известны стенды для ио следования процессов подводного резания грунтов, включающие прозрачную гер метическую камеру, вертлюг, в нижней части которого расположень ясследуемые рабочие органы, машины и датчики; для регулирования гидростатического давления жидкой среды предусмотрен вен тйаь, а для фиксировании его величины манометр (2).

Однако соблюдение в данных стендах стабильного гидростатического давления

5 затруднено из- а утечки жидкости из корпуса в местах уплотнения. Создание гид ростатического давления 1тосредством й4сосных установок с гидроаккумуляторами либо путем исцользования водонапорных те башен существенно снижает точность ио» следовании процессов подводного резания грунтов или связано со значительными габаритами стендового оборудования $2).

Бель изобретения - повышение точноот . ти исследования при моделировании ятубины расположения рабочего органа под слоем:жидкости и увеличение надежноо ти стенда.

Поставленная цель достигается тем, что источник жидкости выполнен в виде вертикально расположенного цилиндра с поршнем; и снабжен металлоконструкцией с направляющими, на которых под655783 вижно установлена грузовая платформа, соединенная с указанным поршнем цилиндра, причем грузовая платформа снаб жена подъемной лебедкой. Трубопровод, соединяющий цилиндр с корпусом стенда, снабжен камерой с разделительной диафрагмой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен стенд для подводного резания грунтов.

Стенд включает герметичный корпус

1, внутри которого расположена модель рабочего органа 2, закрепленного на каретке 3 посредством тензоэвена 4. Каретка 3 перемещается по продольной направляющей 5 с помощью винтовой передачи 6, приводимой в действие от электродвигателя постоянного тока 7 через клиноременную передачу 8. В корпусе смонтировано смотровое окно 9 для визуального наблюдения процесса резания грунта монтажное окно 10 @JIB установ» ки и регулировки рабочего органа 2 и ,подготовки грунта и пробка 11 для слива жидкости из корпуса. В корпусе также установлены манометр 12 и предохрани,тельный клапан 13. Источник жидкости содержит металлоконструкцию 14 с на. правляющими 15, вертикальный цилиндр

16, поршень 17 со штоком 18, соединенный с грузовой платформой 19, на которой находятся калиброванные грузы 20.

Грузовая платформа 19 поднимается лебедкой 21 с помощью каната 22. Для разделения жидкости, наполняющей корпус 1 (вода, глинистый раствор и т.п.), и масла, наполняющего вертикальный цилиндр 16, в трубопроводе 23 установле. на камера с раздельной диафрагмой 24.

Цля залива жидкостью корпуса на трубо- проводе 23 смонтирован вентиль 25. м

Стенд работает спедукицим . образом.

После подготовки гру гта в корпус 1 через монтажное окко 10 устанавливают модель рабочеюь органа 2 на определенной глубине резания. По трубопроводу 23 жидкость через вентиль 25 заливают в герметичный корпус 1. Грузовая-: плат» форма 19 с помощью лебедки 21 занимает верхнее положение. По мере наполнения корпуса жидкостью воздух из него удаляется через предохранительный клапан 13. После заполнения жидкостью корпуса 1 перекрывают вентиль 25 и освобождают грузовую платформу 19, которая под действивм сильi тяжести калиброванных грузов 20 через шток 18 давит на поршень 17, создавая тем самым гидростатическое давление в вертикал ном цилиндре 16. йавление передается через диафрагму 24 и трубопровод 23 в герметичный корпус 1, моделируя эагл„бление рабочего органа под воду. Затем

tO включают электродвигатель 7 и производят резание грунта рабочим органом 2.

При этом неизбежные утечки жидкости в уплотнениях корпуса компенсируются дополнительным прогибом диафрагмы 24, что создает в корпусе стабильное гидростатическое давление жидкости. После этого, поднимая грузовую-платформу 19 лебедкой 21, снимают гидростатическоедавление в корпусе. Слив жидкости иэ

20 корпуса осуществляют через отверстие 11.

Затем производится подготовка грунта, и цикл исследования повторяется.

Основные преимущества изобретения по сравнению с известными аналогами состоят в том, что создается стабильное гидростатическое давление в корпусе стенда, не зависящее от утечки жидкости из корпуса стенда, и обеспечиваются высокие точность и качество исследова° ния процесса подводного резания грунтов при моделировании глубины расположения рабочего органа под водой или слоем другой жидкости. Камера с разделительной дна фрагмой увеличивает надежность стенда, предохраняя гидроцилиндр от коррозии.

Ф ор мула изобретения

1. Стенд для исследования подводного резания грунтов, включаю ций герметический корпус с грунтом, заполненный жидкостью, модель рабочего органа, природной механизм. и источник жидкости, 4 соединенный трубопроводом с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования при моделировании глубины расположения рабочего органа под слоем жидкости и увеличения надежности стенда, источник жидкости выполнен в виде вертикально расположенного цилиндра .с поршнем и снабжен металлоконструкцией с направляющими, на которых подвижно установле» на грузовая платформа, соединенная с указанным поршнем цилиндра, причем грузовая платформа снабжена подъемной лебедкой.

655783

Составитель С. Федоров

Редактор Л. Ушакова Техред С. Мигай Корректор М. Ряшко

Заказ 1471/24 Тираж 776 Подписное

11НИИПИ 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

2. Стенд по п.1> о т л и ч а ю щ и йс я тем, что трубопровод снабжен камерой с раздеЛительной диафрагмой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 3

l. Авторское свидетельство

К. 382794, кл. Е 02 F 3/88, 1971.

2. Сборник "Горные строительные и дорожные машины". M., 1976, вып.

21, 37-38.