Устройство для определения и записи изменений компрессионных свойств грунтов

Устройство для определения и записи изменений компрессионных свойств грунтов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 70564

Каасс 42k, 29вв ссср

QflVICAHVIE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В

Б. М. Гуменс и

t

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ "8 ЗАПИСИ=ИЗМЕНЕНИЙ

КОМПРЕССИОННЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ

Заявлено 16 апреля 1946 г. аа ¹ 344937 в Министерство путей сооошення

Известны устройства для испытания компрессионных свойств образцов грунтов, сжимаемых под действием центробежных сил, развиваемых вращающейся центрифугой, с одновременной регистрацией величины деформации испытуемых образцов, в которых каретки с испытуемыми образцами грунта шарнирно подвешены к вращающемуся корпусу центрифуги, и по мере возрастания угловой скорости поднимаются и расходятся в стороны, перемещаясь в радиальных плоскостях.

Основной недостаток подобного рода устройств заключается з сложности конструкции центрифуг и трудности осуществления регистрации и записи величины деформаций испытуемых образцов грунта.

В описываемом устройстве указанный недостаток устранен; для этого четыре одновременно испытуемых образца грунта помещают в поршневые цилиндры, расположенные на четырех концах крестообразного корпуса центрифуги, приводимой во вращение вокруг вертикальной оси от электродвигателя.

Нагружение испытуемых образцов усилием сжатия осуществлено посредством кинематически связанных с поршнями грузовых рычагов с подвижными грузами, перемещающимися вдоль рычагов при вращении центрифуги, что позволяет регулировать прилагаемое давление в диапазоне от 0,5 до 8 кг/слР.

Одновременная запись компрессионных кривых и графиков бокового давления по всем четырем испытуемым образцам грунта осуществляется регистрирующим устройством на ленте одного диаграммного барабана. Механизм регистрирующего устройства аналогичен принципу действия манометра.

На схематическом чертеже изображен общий вид устройства в его вертикальном разрезе.

Устройство выполнено в виде вертикальной центрифуги, установленной на бетонном фундаменте; корпус 1 крестообразной конструкции приводится во вращательное движение приводом от электродвигателя Z через муфту 3 и пару шестеренок 4. Остановка центрифуги осуществляется посредством ленточного тормоза 5. № 70564

Во враьцающемся корпусе центрифуги установлены четыре цилиндра 6, предназначенных для помещения в них испытуемых образцов 7 грунта, сжимаемых в процессе вращения корпуса поршнями 8 под действием центробежной силы. Поршни приводятся в действие по"",."дстп,, . кинематически связанных с ними грузовых рычагов 9, вдоль которых 11pи вращении корпуса центрифуги перемещаются подвижные грузы 10; перемещение грузов на то или иное расстояние вдоль рычага меняет соотношение плеч рычага и, следовательно, соответствующую величину заданной нагрузки на образец.

Противовес 11 предназначен для уравновешивания центробежных сил грузового рычага и поршня.

Изменение величины нагрузки производится посредством штурвала

12, кинематически связанного с подъемником 18, несушим подвижные грузы 10. Противовес 14 служит для уравновешивания подвижных грузов, собственного веса подъемника и его механизма. Для фиксации подьемника в процессе испытания служит рукоятка 15.

Деформация испытуемых образцов грунта регистрируется и записывается в виде компрессионных кривых диаграммным пером 1б»а ленте врашающегося диаграммного барабана 17, который помещен в центре корпуса центрифуги и приводится ею же во вращательное движение посредством дифференциального механизма, частями которого является зубчатка 18 и муфта 19.

Указательная стрелка 20 служит для определения времени окончания процесса испытания. Наблюдение за стрелкой основано на стробоскопическом эффекте и производится через щель, прорезанную в шторке 21. Начальное положение механизма регистрирующего устройства у"танавливается посредством регулирующего винта 22.

Передача линейного перемещения от поршней 8 к диаграммным перьям 1б осуществляется через гибкие тяги (ленты) 28 и 24 и промежуточный валик 25 посредством механизма Уатта, состояшего из трех подвижных звеньев.

Регистрация на ленте диаграммного барабана бокового давления на испытуемые образцы грунта осуществляется благодаря разрезным упругим кольцам, в которых помещены испытуемые образцы грунта. Усилие бокового давления воспринимается призмой 2б и передается рычагу

27. Этот рычаг коротким плечом опирается на разрезное кольцо; на длинное же его плечо через гибкую тягу (ленту) 28, шкив 29 и рычаг 80 воздействует пружина, заключенная в кожухе 81. Назначение пружины — уравновесить боковое давление.

Увеличение бокового давления на испытуемый образец вызываег перемешение рычага 80 и сжатие пружины до установления нового равновесного состояния.

Соответственно перемещению рычага 80 перемещается также и механизм регистрирующего устройства, аналогичного устройству для записи компрессионных кривых.

Предмет изобретения !. Устройство для определения и записи изменений комнрессионных свойств грунта с применением центрифуги, предназначенной для осуществления нагрузки и приведения во вращение образца грунта, заключенного в цилиндрический стакан, снабженный создающим давление на образец поршнем, отл ич а ю ще ес я тем, что, с целью создания при вращении системы механической нагрузки на образец грунта, применен связанный со штоком поршня грузовой рычаг, установленный № 705б4 на призмах и снабженный грузом, перемещающимся нод действием центробежной силы вдоль рычага для создания нажима на расположенный над поршнем образец. (2. Форма выполнения устройства по п. 1. отличающаяся тем. что шток поршня связан с пером регистрирующего механизма через промежуточный рычаг, находящийся под воздействием пружины, предназначенный для создания предварительного давления на образец и расположенный в направлении действия центробежной силы, развиваемой центрифугой таким образом, чтобы при достижении нормальной скорости последней действие пружины прекращалось в результате отжимания ее центробежной силой давления пальца, с целью обеспечения беспрерывного соприкосновения поршня с испытуемым образцом при неподвижной центрифуге.

3. Ф орма выполнения устройства по п. 1 отличающаяся тем, что, с целью записи деформаций образца в направлении перпен р м к деиствию центробежной силы, заключающий образец гр нта стакан вып азец грунта проыполнен из упругого материала и снабжен продольной резью таким образом, чтобы в зависимости от сжатия об аз а п о дило увеличение диаметра стакана, передаваемое перу регистрирующего механизма.

4. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью осуществления записи деформаций образца в течение процесса центрифугирования, диаграммный барабан укреплен на в ащающейся оси центрифуги и снабжен приспособлением для его дополнительного вращения относительно пера регистрируЮщего механизма.

М 705б4

70 Ю 2У

Корректор И. Шпынева

Техред А. М, Токер

Редактор Б. И. Новиков

Объем 0,35 пзд. л.

Цена коп.

Поди. к печ. 9У!!1-61 г

Зак. 7354

Формат бум. 70X108 / е

Тираж 220

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер, д. 2/6.

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва. Петровка, 14.