Устройство для приготовления проб грунта Советский патент 1983 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к технике производства инженерно-строительных изысканий, Б частности, к устройствам для подготовки проб грунтов перец исследованием их физико-механических свойств путем уплотнения ударным грузом. Известно устройство для уплотнения Проб грунтов, включающее стол-основание грунтовый стакан, шток с наковальней, ударный груз с заплечиками, подъема н сбрасывания ударного груза, выполненный в виде вращающегося вилочного рычага, неподвююю установленного на столе основании, и счетчика ударов (jl Недоста-исом данного устройства является его ручное,управление, ненадежность в работе и громоздкость конструкции. Наиболее близким техническим рещением к изобретению является устройство .для испытания свойств грунтов, включающее осиовгише, размещенные на нем стакан для проб, ВХОД5ЦЦИЙ в стакан порше нь с опертым на него штоком, вертикал1эно подвиишый охватываюший шток,ударник с захватом, платформу с блочной системой ее уравновешивания, механизмом подъема ударника и соедш1ен вым с верхним копиом штока кронштейном, стойку платформы и сче-пик ударов 20Недостатком известного устройства, является низкая надежность его работы и плохие условия эксплуаташюшюго обслуживания. Цель изобретения - улучшение условий эксплуатациошюго- обслуживания и повышение иаделшости. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для приготовления -проб грунта, включающем основание, резмещен ные на нем стакан для проб,. входящий в стакан поршень с опертым iia него шта ком, вертикально подвижный охватывающий шток ударник с заплечиками, платфор му с 6/1ОЧНОЙ системой ее урзавновешива- ния, механизмом подъема ударника и соединенным с верхним концом штока крон,штейном, стойку платформы и счетчик уца .ров, стойка выполнена с продольным байо нетным пазом, основание - с отверстием, направляющим пальцем и концевым выключателем, система уравновешивания платформы - с закрепленным на оснорании дополнительным приводным блоком, а механизм подъема ударника - в виде цепного привода с взаимодействующими с заплечиками толкателями, причем стойка жестко присоединена к низу платформы и пропущена через отверстие в осн.овании. направляющий палеи расположен в ном пазу, а привод дсшолнвтельнсяч) бло ка электрически связан с конпешом вьииоо чателем и счетчиком ударов. Кроме того, стакан для проб выполнен с кольцевой проточкой, а основанне имеет эксцентриковые зажимы и полукольцо, контактирующие с проточкой стакана. На фиг. 1 схематично изображено устройство для приготовления проб грунта, общий ВИД} на фиг. 2 - то же, вий сверху на фиг. 3 - неподвижный блок трособпочной системы с приводом. Устройство для приготовления проб грунта состоит из основания 1, грунтового стакана 2, штова 3с поршнем 4, ударника 5 с заплечиками 6, механизма подъема ударника, размещенного на плат форме 7, и счетчика ударов 8. Механизм подъема ударника включает привод 9с ведущей звездочкой 10 ведомьрс звездочек 11 и 12, размещенных на кронштейне 13, и цепь 14, ветви которой снабжены толкателями- 15, служащими для подхвата уцарника 5. Для точной настройки высоты сбрасывания ударника 5 верхняя ведомая звездочка 12 имеет узел перемещения 16 ее в верти1сальной плоскости. Регулировка натяжения ветвей цепи 14 производится перемещением привода 9 вдоль платформы 7 или натяжной звездочкой, устанавлаваемой дополнительно по платформе 7. Кронштейн 13 с помощью соединительного пальца 17 соединен с штоком 3, в верхней части которого выполнен сквозной паз 18, предназначенный для обеспечения свободного перемеще- ния штока 3 относительно платформы 7 при уплотнении пробы грунта во падения ударника 5 на. поршень 4. Платформа 7 с механизмом подъема ударника размещена на стойке 19, установленной в отверстиии 20 основания 1 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости и уравновешена противовесом 21. Для сохранения соосности штока 3 с грунтовым стаканом 2 при работе устройства и отвода его в сторону при подсыпке очередной порции грунта или извлечении уплотненной пробъ на стойке 19 вьшолнен байонетный паз 22, состоящий из прямолинейногр и наклонного участков. Байонентный паз 22 сопряжен с иаправлякицим пальцем 23, неподвижно закрепленным на основании 1. Для повьпиения компактности устройства и уме1шшения массы противовеса 21 блочная система имеет дополнительный блок 24, неподвижно закрепленный на основании 1, поворотный блок 25, закрепленный на нижнем то це стойки 19, и гибкий трос 26, проходящий под блоком 25 и одним концом неподвижно закрепленный на основании 1, а Другим перекинутый через дополнительный блок 24 и связанный с противовесом 21. Для автоматического извлечения штока 3, поршня 4 и ударника 5 из грунтового стакана 2 после выполнения задан ного количества ударов и фиксации што- ка 3 в верхн 4 крайнем отведенном от грунтов(лх} стакана 2 положении дополнитеаьаыА блок 24 имеет ось 27 и привод 28, вход которого подключен к выходу счетчика ударов 8 и выходу концевого выключателя 29 крайнего верхнего положения платформы 7, а на основании 1 размещен фиксатор 30, связанный с кондевым выключателем 29. Стакан 2 выполнен с кольцевой проточкой 31, а основание 1 имеет эксцентриковые зажимы 32 и полукольцо 33, контактирующие с проточкой стакана. Устройство для приготовления проб грунта работает следующим образом. Грунтовый стакан 2 с пробой грунта, подлежащей уплотнению, устанавливается на основание 1 до упора в упорное полу- кольцо 33 i; пожимается эксцентриковыми зажимами 32. При отключенном концевом выключателе 29 платформ)а 7 с ме ханизмом подъема ударника, перевещивая противовес 21, опускается до тех пор, пока поршень 4 войдет в стакан 2 и ляжет на пробу грунта. При спуске платфор, мы 7 направляющий палец 23, скользя сначала по наклонной части байонетного паза 22, поворачивает стойку 19 вместе с платформой 7 до выведения штока 3 в положение, соосное с осью стакана 2, а затем, выйдя на прямую часть байонет- ного паза, обеспечивает фиксацию этого положения. Во время поворота стойки 19 поворотный блок 25 остается в плоскости прохождения ветвей гибкого троса 26. Включается привод 9 механизм подъема ударника, и ведущая звездочка 10 сообщает цепи 14 поступательное перемещение,при котором один из толкателей 15 , подходит под заплечики 6 ударника 5 и поднимает его вдоль по штоку 3 до верхней ведомой звездочки 12. Одновременно с включением привода 9 включается счетчик ударов 8. На верхней ведомой звездочке 12 цепь 14, огибая ее контур, вЫВОДИТ толкатель 15 из-под заплечиков 6 ударника 5, последний свободно падает на поршень 4 и производит уплотнение пробы грунта. Сразу после сброса уда1Уника 5 произведенный удар учитывается счетчиком ударов 8 при прохождении мимо него толкателя 15. Одновременно с этим очередной толкатель 15 после прохождения нижней ведомой звездочки 11 подходит под заплечики 6 ударника 5 аналогичным образом вновь поднимает и сбрасывает его. Уплотнение пробы производится до выполнения определенного количества ударов. Во время каждого уоара поршень 4 , со штоком 3 резко смещаются вниз, не передавая за счет наличия на штоке 3 паза 18 динамической нагрузки на кронштейн 13 и соответственно на плвтформу 7, стойку 19 и гибкий трос 26, а платформа 7, перевешивая противовес 21, самостоятельна сшускается следом за штоком 3, обеспечивая постоянное прилегание поршня 4 к уплотняемой пробе груиг та. После выполнения необходимого количества ударов счетчик ударов 8 команду отключения привода 9 механизма подъема ударника и команду включения привода 28 дополнительного блока 24. Дополнительный блок 24 начинает вра.щаться и перемещает гибкий трос 2б в направлении к противовесу 21. При этом стойка 19 с платформой 7 подяимаЦ ется и шток 3 с поршнем. 4 и ударна-, ком 5 выводится из грунтового стакана 2. После полного выхода портцня 4 из грунтового стакана 2 направляющий палец 23 переходит в наклонную часть байонеткого . паза 22 и поворачивает стойку 19 с .платформой 7 и механизмом подъема ударника 5. В верхнем крайнем положении происходит фиксация стойки 19, а концевой вьшлючатель 29 дает команоу отключения привода 28 дополнительного блока 24. Таким образом, доступ к ста-,кану 2 освобождается . Производится извлечение уплотненной пробы загруэка очередной порции грунта. Использование предлагаемого йзобре- . тения позволит автоматизировать работу устройства, повысить компактность и уменьшить его металлоемкос-гь, а также улучшить условия работы н, тем самхлм, повысить эксплуатационные хареистернстики устройства и качество приготсжления проб грунта.

ф1/г.2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИ.ГОТОВЛЕНИЯ ПРОБ ГРУНТА, включающее основание, размещенные на нем стакан для проб, входящий в стакан поршень с опертым на него штоком, вертикально подвижный охватывающий шток ударник с заплечниками, платформу с блочной системой ее уравновешивания, механизмом подъема ударника и соединенным с верхним концом щтока кронштейном, стойку платформы и счетчик ударов, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатационного обпсуживания и повышения надежности, стойка выполнена с продольным бвйонетным пазом, основание- с отверстием, направляющим пальцем и концевым выключателем, система уравновешивания платформы - с закрепленным на основании дополннфельным приводным блоком, а механизм посгьема ударника - в виде цепного привода с взаимодействующими с заплечиками толкателями, причем стойка жестко присоецин на к низу платформы и пропущена через отверстие в основании, направляющий палец расположен в байонетном пазу, а привод дополнительного блока электрически связан с концевым выключателем и (Л счетчиком ударов. 2. Устройство по п. 1, о т ли ч а ю щ е е с я тем, что, стакан для проб выполнен с кольцевой проточкой, а основание имеет эксцентриковые зажимы и полукольцо, контактирующие с проточкой стакана. ел 4 tsD

Фиг.З