Стенд для исследования подводного резания грунтов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬС, ГВУ, Саюз Севвтсииа

Сециаяюктичвсиик

Увкяубяии (и 910946 (61) Дополнительное к 81t. свид-.ву

122)Заяалеяо 13ЯВ0 (И) 2925416/29-03 с присоединением заявки J6 (23) Приоритет

Опубликовано 0703Я2. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 070382 (5l)M. Кл.

E 02 F 3/92

3Ьеуааретеиеы6 кеиятет

СССР вв аелем еебуетенИ н вщытв6 (53) УДК 622. 236. .22.054.4.037 ° .621. 879. 45 (088. 8) Л.е. рощункнн, А.А. цернану, Ю.M Куенецое) B й".рощунннна= и В.T. Пименов 1

1-

Новосибирский филиал Всесоюзного научно-и следовательского института транспортного строительства (Си@сИИ ) (72) Авторы изобретения

{71) Заявятмь (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДВОДНОГО РЕЗАНИЯ

ГРУНТОВ

4

Изобретение относится к раэработ: е грунтов и предназначено для исследования рабочих процессов резания грунтов в подводных забоях.

Известен стенд для исследования процесса грумтоэабора, включающий раму, грунтовый канал, тензометрическую тележку с рабочим органом и приводную станцию tl).

Недостатком данного стенда являет ся невоэможжкть создания гидростатического давления, моделирующего погружение рабочего органа под воду.

Наиболее близким техническим ре-. шением к изобретению является стенд для исследования подводного резания грунтов, включающий герметичный корпус с грунтом, заполненный жидкостью, модель рабочего органа с приводом и устройство для моделирования гидростатического давления в виде цилиндра с поршнем, заполненного жидкостью, .и грузовой платформы с подьемной лебедкой 2).

Недостатком известного стенда являются отсутствие полной герметизации корпуса, так как имеется сальниковое уплотнение в стенке между при$ водом и моделью рабочего органа,кроме того, сообщение с атмосферой возможно из зоны высокого давления цилиндра через поршневые кольца, а заполнение всего корпуса грунтом сужает диапазон моделирования разных видов разработки грунта и снижает точность результатов исследований.

Цель изобретения - повышение точности результатов исследований и увеличение надежности работы стенда.

Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее герметичный корпус с грунтом и водой, модель рабочего органа с приводом и механизм для моделирования гидростатического давления в виде рабочего элемента и связанных с ним грузов, снабжено перегородкой, установленной в корпусе вертикально и разде0946

15 го

4О

Э 91 ляющей его на две части, в одной из которых расположен привод рабочего органа, а во второй размещен рабочий орган, грунт, вода и образованный посредством дополнительной вертикальной перегородки кювет для сбора срезанного грунта, а рабочий элемент для моделирования гидростатического давления выполнен в виде жесткой емкости и эластичного баллона, помещенного в емкость и заполненного воздухом, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.. Стенд включает герметичный корпус

1 с окном, закрытым крышкой 2,разделенный перегородкой 3 на моторный 4 и грунтовый 5 отсеки и перегородкой

6 с образованием кювета 7 для укладки нарезанного грунта. Стенд 1 снабжен смотровым окном 8. В грунтовом отсеке 5 размещен грунт 9, модель

10 рабочего органа, закрепленная на каретке 11 посредством тензозвена

t2, направляющая 13 каретки 11, винтовой привод 14 каретки 11 В моторном отсеке 4 размещен электромотор

15 с клиноременной передачей 16 для привода во вращение винта 14. Под мотором l5 размещена емкость 17 для сбора жидкости, просочившейся через перегородку 3. Для слива этой жидкости предусмотрен патрубок 18 с запорным устройством. Кювет 7 снабжен патрубком 19 с запорным устройством для удаления жидкости из отсека 5 и кювета 7. Стенд снабжен устройством для моделирования гидростатического давления, которое включает каркас

20, жесткую емкость 21, платформу

23 с грузами 24, подвешенную на тросе с лебедкой 25. Платформа 23 снабжена ребром 26 с плитой 27, прикрепленной к эластичному баллону 22 .Стенд содержит также, воздуховод 28, соединяющий сильфон 22 с корпусом 1, запорное устройство 29, отделяющее воздуховод 28 от атмосферы, манометр

30, поверхность жидкости 31 в отсеке 5, патрубок 32 с запорным устройством для залива жидкости в отсек 5, комья 33 .разрыхленного грунта в кювете 7, поверхность 34 основания стенда, Работа стенда осуществляется следующим образом. ф

При снятой крышке 2 через окно заполняют отсек 5 грунтом. В зависимости от принятой методики проведения исследований устанавливают перегородку одинарной высоты, если предусмотрен сброс нарезанного грунта в кювет 7, или перегородку двойной высоты, если сброс грунта в кювет не предусмотрен. Устанавливают модель

10 рабочего органа на определенные глубину и ширину проходки. Через патрубок 32 заливают жидкость в отсек

5 до уровня 31. Закрывают окно крыш кой 2. Лебедкой 25 поднимают платформу 23 в верхнее положение при открытом запорном устройстве 29. Вместе с платформой 23 в верхнее положение приходит плита 27 с верхней образующей эластичного баллона 22. Сильфон

22 через воздуховод 28 заполняется воздухом. Закрывают запорное устройство 29 и нагружают грузами 24 плат,форму 23. Платформа смещается вниз (лебедка 25 отключена), передавая давление от своего веса через ребро

26 с плитой 27 баллону 22. Через воздуховод 28 давление распространяется на весь внутренний объем корпуса

По достижении нужного давления,определяемого по манометру 30, включенному в воздуховод 28, добавку грузов 24 на платформу 23 прекращают.

Включают в работу мотор 15, которым через передачу 16 приводится во вращение винт 14. Каретка 11 перемещается вдоль винта 14, увлекая за собой модель l0 режущего органа. Иоделью 10 производится резание грунта 9. Стружка нарезанного грунта смещается в кювет 7, где изучается визуально и замерами у смотрового окна

8. При резании грунта производятся замеры предусмотренных методикой параметров. После первой проходки могут быть осуществлены вторая, третья и т.д. проходки. По окончании цикла испытаний поднимают платформу 23 в верхнее положение, открывают крышку

2, сливают через патрубки 18 и 19 жидкость из отсека 5 и емкости l7.

Удаляют комья грунта 33 из кювета 7.

После этого призводят подготовку стенда к новому циклу испытаний.

Предложенное устройство позволяет повысить точность результатов исследований и увеличить надежность работы стенда.

Формула изобретения

Стенд для исследования подводного резания грунтов, включающий герметич ный корпус с грунтом и водой, модель рабочего органа с приводом и механизм для моделирования гидростатического давлеНия в виде рабочего элемента и связанных с ним грузов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности результатов исследований и увеличения надежности работы стенда, он снабжен перегородкой, установленной в корпусе вертикально и разделяющей его на две части, в одной из которых располо1О946 6 жен привод рабочего органа, а во второй размещены рабочий орган, грунт вода и образованный посредством до" полнительной вертикальной перегород" ки кювет для сбора срезанного грунта, а рабочий элемент для моделирования гидростатического давления выполнен в виде жесткой емкости и эластично" го баллона, помещенного в емкость

1О и заполненного воздухом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 382794, кл. E 02 F 3/88, 1971.

2. Авторское свидетельство CCCP

1 655783, кл. E 02 F 3/92, 1979.

ВНИИПИ Заказ 1067/12

Тираж 711 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4