Устройство для определения сопротивления срезу грунта в процессе вращательного бурения Советский патент 1986 года по МПК G01N3/24 E02D1/02 

штоке (Ш) 3, центральной проточки 6 и соединенных с ней двух радиальных каналов (К) 7 и 8, выполненных в Ш 3. При этом К 8 связан со смонтированньм на основании 1 гидроцилиндром (ГЦ) 12, а К 7 оканчивается круговой проточкой 9, выполненной на цилиндрической поверхности Ш 3. Втулка 15 установлена с уплотнением на Ш 3 поверх круговой проточки 9. С ней через отверстие 16 во втулке 15 связан маИзобретение относится к технике исследования свойств грунта при инженерно-геологических изысканиях для строительства.

Цель изобретения - улучшение удобства эксплуатации.

На фиг.1 представлено устройство для определения сопротивления срезу грунта в процессе вращательного бурения, общий вид; на фиг.2 - устройство, вид сверху.

Устройство содержит основание 1, на котором гайкой 2 закреплен шток 3,

опертый на подшипники 4. Верхний конец Штока 3 выполнен в виде шестигранника 5 - переходника к вращателю (не показан) бурового станка. Вдоль оси штока 3 расположена центральная проточка 6 с двумя выходами на поверхность штока 3 в виде радиальных каналов 7 и 8. Канал 7 подходит к круговой проточке 9, а канал 8 завершается штуцером 10, соединенным посредством гибкого шланга 11 с гидроцилиндром 12, закрепленным в горизонтальном положении на основание 1. Выше и ниже круговой проточки 9 на штоке 3 размещены уплотнения в виде сальников 13 и 14, Поверх сальников 13 и 14 и проточки 9 расположена втулка 15 с отверстием 16, в которой находится штуцер 17, соединенный посредством гибкого шланга 18 с манометром 19. На штоке 3 закреплен упор 20, на основании 1 - шестигранный переходник 21 к буровому снаряду (не показан), а на втулке 15 - рукоятка 22. При этом манометр19, втулка 15

78670

нометр 19, упор Ш 3 соединен с плунжером ГЦ 12. Вращением буровой станок поворачивает Ш 3 в подшипниках 4 относительно основания 1. Упор Ш 3 взаимодействует с ПД 12. Давление через шланг 11 К 7 и 8, проточки 6 и 9, шланг 18 воспринимается манометром 19. Давление крутящего момента определяют по давлению жидкости ГЦ 12 с учетом размеров упора Ш 3, т.е. расстояния между осями Ш 3 и ГЦ 12. 2 ил.

с отверстием 16, установленная с сашь- никами 13 и 14 на штоке 3 с упором 20, соединенным с плунжером (не показан) гидродилиндра 12, центральная про- -точка 6 и соединенные с ней радиальные каналы 7 и 8 образуют измеритель крутящего моменте.

Устройство работает следующим, образом.

Шестигранник 5 вставляется в патрон бурового станка (не показан), а переходник 21 - в буровую штангу или шнек (не показан). Вращением патрона бурового станка проворачивают шток

3 в подшипниках 4 относительно основания 1 . Упор 20 взаимодействует с гидроцилиндром 12. Это вызывает давление жидкости в гидроцилиндре 12, которое через шланг 11, радиальные

каналы 7 и 8, центральную проточку 6, проточку 9, шланг 18 воспринимается манометром 19. Ссшьники 13 и 14 препятствуют выходу жидкости. При вращении штока 3 упор 20 давлением на

гидроцилиндр 12 вызывает вращение связанного с ним основания 1, в то время как втулка 15 сохраняет неподвижное положение,, что обеспечивается рукояткой 22, которая может скользить

сверху вниз вдоль мачты (не показана) бурового станка по мере погружения рабочего наконечника.

Величину крутящего момента М опре- деляют по давлению жидкости в гидроцилиндре 12 (по манометру 19) с учетом размеров упора 20, т.е. расстояние 1 между осью штока 3 и осью гидроцилиндра 12 (фиг.2) по формуле

31278670

.1, де

F - сила, с которой упор 20 давит на гидроцилиндр 12; S - площадь плунжера гидроци- ;

линдра 12;

Р - давление жидкости в гидроцилиндре 12, фиксируемое манометром 19;

1 - плечо, равное расстоянию меж-ю ду осью вращения штока 3 и линией действия силы F - осью гидроцилиндра 12. Формула изобретения

лг 5

Устройство для определения сопроивления срезу грунта в процессе враательного бурения, содержащее осноание, установленный на нем с возожностью осевого вращения шток и

и л вы о це с вы ка вт ко по ци вт шт ко св ди

измеритель крутящего момента, отличающееся тем, что, с целью улучшен1}я удобства эксплуатации устройства, измеритель крутящего момент выполнен в виде манометра, втулки с отверстием, гидроцилиндра с плунжером, упора, закрепленного на штоке, центральной проточки и соединенных с последней двух радиальных каналов, выполненных в штоке, причем один из каналов связан с гидроцилиндром, а второй оканчивается круговой проточкой, выполненной на цилиндрической поверхности штока, при этом гидроцилиндр смонтирован на основании, втулка установлена с уплотнением на штоке поверх круговой проточки, -с которой через отверстие во втулке связан манометр, а упор штока соединен с плунжером гндроцилиндра.

Изобретение касается инженерно- геологических изысканий для строительства и предназначено для исследования грунта. Цель изобретения - улучшение удобства эксплуатации. Для этого измеритель крутящего момента выполнен в виде манометра 19, втулки 15 с отверстием 16, гидроцилиндра 12 с плунжером, упора, закрепленного на (Л 30. 9д 1

а

putt

Редактор Н.Марголина

Составитель Л.Климов

Техред В. Кадар Корректор Г.Решетник

Заказ 6824/38Тираж 778Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и -открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4