Установка для исследования модели сооружения при воздействии на нее материальной среды Советский патент 1985 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к строительству и касается исследований модели сооружения при воздействии на нее материальной среды, например снежной лавины или селевой массы с заданными параметрами. Известна установка для исследования модели сооружения при воздействии на нее материальной-среды, имеющая модель сооружения, тележку, наклонную направляющую и измерительные приборы 1. Недостатком устройства является существенное расхождение между моделируемым и реальным физическим процессом, так как селевая масса в момент удара о модель имеет такую же искусственную форму, как и в начале движения, а составляющие селя перемешиваются друг с другом в состоянии покоя. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для исследования модели сооружения при воздействии на нее материальной среды, имеющая модель сооружения, тележку, выполненную с бортами, двустворчатой дверцей и рычажным механизмом, размещенным под дном тележки, измерительные приборы и наклонную направляющую, снабженную шарнирными опорами и упорными пружинами, причем нижняя часть направляющей выполнена в форме желоба, верхняя часть установлена на шарниных опорах, а упорные-пружины размещены в месте перехода верхней части направляющей в нижнюю 2. Недостатком известной установки является снижение скорости селевой массы в промежутке между тележкой и моделью сооружения, что приводит к увеличению гидравлической потери (отложение продуктов селевой массы, уменьшение давления на модели сооружения, и наличие опрокидывающего момента во время удара тележки об опорные пружины, что приводит к частому выводу установки из строя. Целью изобретения является повышение точности измерения параметров взаимодействия материальной среды с моделью сооружения и надежности установки в работе. Поставленная цель достигается тем, что установка для исследования модели сооружения при воздействии на нее материальной среды, имеющая модель сооружения, тележку с колесами, дверцей и рычажным механизмом, размещенным под дном тележки, измерительные приборы и наклонную направляющую с упорными пружинами, снабжена бункером в виде ковща с опрокидывающим устройством и шарнирной опорой и механизмом синхронного фиксатора, при этом тележка выполнена в виде трапецеидального желоба с горизонтально закрепленной и расположенной под углом 40- 60° к дну одностворчатой дверцей и совмещенным с горизонтальной линией центра тяжести расположением колес, наклонная направляющая имеет вид желоба клинообразного профиля, а механизм синхронного фиксатора размещен на направляющей в месте крепления тележки. На фиг. 1 представлена установка, общий вид; на фиг. 2 - тележка; на фиг. 3 - расчетная схема тележки на опрокидывание. Установка содержит бункер 1 с опрокидывающим устройством 2 и щарнирной опорой 3, тележку 4 с образцами материальной среды. Тележка выполнена в форме трапецеидального желоба с одностворчатой дверцей с горизонтальным закреплением 5. К верхней части наклонного лотка клинообразного профиля 6 закреплены направляющие тележки 7 с упорными пружинами 8, позицией 9 указана приемная лопатка. Позиции 10-14 - механизмы синхронного фиксатора, 15 - модель сооружения. Установка работает следующим образом. Селевые массы с плотностью до 15000 Н/м и 22000 Н/м загружают в бункер 1 и тележку 4 соответственно. Из бункера 1 селевая масса с плотностью до 15000 Н/м с заданной скоростью движется по лотку 7, дойдя до приемной лопатки 9, приводит в действие механизм синхронного фиксатора. Набирая скорость, тележка 4 ударяется в упорные пружины 8 и одновременно открывается одностворчатая дверь 5 и селевая масса с плотностью до 22000 Н/м и со скоростью, равной скорости движения тележки 4 в момент удара, выбрасывается на головную часть движущейся селевой массы от бункера. В момент соприкосновения селевых масс происходит смешивание их, масса с приведенной плотностью ударяется о модель сооружения 15. Селевая масса от бункера служит транспортирующим и отталкивающим средством селевой массы от тележки, сохраняя скорость в промежутке до модели, полученную в момент удара тележки об упорные пружины. Конструктивное решение установки позволяет варьировать в широком диапазоне плотность, скорость, силу удара и объем материальной среды и более точно моделировать процесс взаимодействия материальной среды с инженерными сооружениями.

УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОДЕЛИ СООРУЖЕНИЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НЕЕ МАТЕРИАЛЬНОЙ СРЕДЫ, имеющая модель сооружения, тележку с колесами, дверцей и рычажным механизмом, размещенным под дном тележки, измерительные приборы и наклонную направляющую с упорными пружинами, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров взаимодействия материальной среды с моделью сооружения и надежности установки в работе она снабжена бункером в виде ковша с опрокидывающим устройством и механизмом синхронного фиксатора, при этом тележка выполнена в виде трапецеидального желоба, дверца сделана одностворчатой с горизонтальным креплением и расположена под углом 40-60° к дну тележки, колеса совмещены с горизонтальной линией центра тяжести тележки, наклонная направляющая имеет желоба клинообразного профиля, а механизм синхронного фиксатора размещен на направляющей в месте крепления тележки. / / о

6-6

J ffff/ff.

Фиг.5