Устройство для определения прочностных характеристик грунтов Советский патент 1987 года по МПК E02D1/02 G01N3/24 

Изобретение относится к исследованиям строительных свойств грунтов, в частности к устройствам для определения прочностных характеристик.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и сокращение трудозатрат.

На чертеже изображено устройство для определения прочностных характеристик грунтов, продольный разрез.

Устройство для определения прочностных характеристик грунта содержит станину 1, камеру 2 для образца грунта, тензометрическое приспособление 3, вмонтированное в стенки ка- меры 2, крыльчатку 4, соединенную ,со штоком 5, который имеет упор 6. Крыльчатка 4 со штоком 5 пропущены через днище 7 камеры 2, а штамп 8 для создания вертикальной нагрузки пропущен через крьшку 9 камеры 2.

Кроме того, устройство снабжено оббймой 10 с прямоугольными лопастями 11, ведущим диском 12 с фиксатора ми 13 и 14 и приводом 15, приспособлениями для вертикального перемещения обоймы и крыльчатки и приспособлениями для вращения обоймы и крыльчатки.

Приспособление для вращения обоймы 10 выполнено в виде внешнего полого вала 16 с ведомым диском 17 на нижнем конце. Приспособление для вертикального перемещения обоймы 10 выполнено в виде гайки 18, соединенной пазово-хвостовым соединением 19 со втулкой 20. При этом гайка 18 со втулкой 20 концентрично размещены на внешнем полом валу 16, гайка 18 соединена с валом 16 винтовым соединением 21, а втулка 20 - шлицевым соединением 22.

. Приспособление для вращения крыльчатки выполнено в виде внутреннего полого вала 23 с .ведомьм диском 24 на нижнем конце, а приспособление дл вертикального перемещения - в виде винта 25, насаженного на шток 5 крыльчатки 4 и взаимодействующего с упором 6 Щтока 5. Внешний полый вал 16 и внутренний полый вал 23 соосно установлены на штоке 5 и соединены между собой подшипниками 26. Внешний полый вал. 16 опирается на подшипники 27 кронштейнов 28 станины 1, имекщей стопоры 29 и 30.

Устройство для определения-прочностных характеристик грунта работает следующим образом.

,

5

5 0 5

0

В тензометрическое приспособление 3 врезают образец грунта. Затем его устанавливают на днище 7. Производят сборку камеры 2 и установку штампа 8.

Камеру 2 закрьшают крьшкой 9. Образцу грунта задают требуемое напряженное состояние. Вертикальные нормальные напряжения задают с помощью приложения вертикального усилия от любого загрузочного устройства к |штампу 8.

Горизонтальные нормальные напряжения задают с помощью тензометриче- ского кольца 3. Вдавливание обоймы 10 в образец грунта производят вра- щением гайки 18, которая при поступательном перемещении поднимает втулку 20, фиксируемую от поворота шлицами 22. Вдавливание крыльчатки 4 в .грунт осуществляют вращением винта 25. При своем; поступательном,перемещении винт 25 взаимодействует с упором 6 штока 5, поднимает его, а вместе с ним и крыльчатку 4. При обратном вращении винта 25 он опускает шток 5 и крыльчатку 4.

После этого производят срез грунта крыльчаткой 4 или лопастями 11 обоймы 10 в любой их последовательности.

/

При срезе грунта крыльчаткой 4 наружный полый вал 16 фиксируется неподвижно с помощью стопора 29, а внутренний вал 23 через ведомый диск 24 соединяется с ведущим диском 12 посредством фиксатора 14.

Крутящий момент от ведзгщего диска . 12 передается ведомому диску 24 и вместе с ним к внутреннему полому валу 23, который имеет возможность свободного вращения в подшипниках 26. Вместе с внутренним полым валом 23 вращается вдавленная в грунт крыль- чач ка 4, производя при этом срез грунта. При,срезе грунта лопастями 11 обоймы 10 внутренний вал 23 фиксируется неподвижно с помощью стопора 30, а стопор 29 выводится из зацепления с внешним валом 16, создавая возможность его свободного вращения. При этом ведущий диск 12 жестко соединяют с ведомым диском 17, фиксатором 13, обеспечивая тем самым совместное их вращение. От диска 17 передается крутящий момент на внешний полый вал 16, который имеет возможность свободного вращения в подшипниках 26 и 27, при этом внутренний вал 23 остается неподвижным. Вращение вала 16 вызьшает вращение втулки 20 и обоймы 10, лопасти 11 которой производят срез грунта.

5

Формула изобретения

Устройство для определения прочностных характеристик грунтов, включа- няцее станину, размещенную на ней ка О меру для образца грунта, тензометри- ческое приспособление, вмонтированное в стенки камеры, крыльчатку со штоком, пропущенные через днище камеры.

и приводом, а шток крьшьчатки имеет упор, при этом приспособление для .вращения обоймы выполнено в виде внешнего полого вала с ведомым диском на нижнем конце, приспособление для вертикального перемещения обоймы - в виде гайки и втулки, приспособление для вертикального вращения крыльчатки - в виде внутреннего полого вала с ведомым диском на нижнем конце, а приспособление для вертикального перемещения крыльчатки - в виде винта, размещенного на штоке крыльчатки и взаимодействующего с его упором, приштамп для создания вертикальной на- чем внешний и внутренний полые валы

грузки и приспособления для перемещения и вращения крыльчатки, о т л и - ч а ю щ ,е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и сокращения трудозатрат, оно снабжено обоймой с треугольными лопастями, приспособлениями для вертикального перемещения и вращения обоймы и ведущим диском с фиксаторами

и приводом, а шток крьшьчатки имеет упор, при этом приспособление для .вращения обоймы выполнено в виде внешнего полого вала с ведомым диском на нижнем конце, приспособление для вертикального перемещения обоймы - в виде гайки и втулки, приспособление для вертикального вращения крыльчатки - в виде внутреннего полого вала с ведомым диском на нижнем конце, а приспособление для вертикального перемещения крыльчатки - в виде винта, размещенного на штоке крыльчатки и взаимодействующего с его упором, присоосно установлены на штоке крыльчатки и соединены между собой подшипни- ками, втулка концентрично размещена на внешнем валу, жестко соединена с 20 обоймой пазово-хвостовым соединением с гайкой и шлицевым - с внешним валом, а гайка концентрично размещена на внешнем валу с возможностью вертикального перемещения вдоль него.

/////// /f f/

Изобретение относится к области исследований Строительных свойств грунтов. Целью изобретения является расширение функциональных воэможнос|тей и сокращение трудозатрат. Уста- новка состоит из камеры для образца грунта, тензометрияеского приспособления, крыльчатки со штоком, штампа для создания вертикальной нагрузки, обоймы с треугольными лопастями ведомого диска с приводом и приспособлений для .вертикального перемещения и вращения обоймы и крыльчатки. Приспособление для вертикального перемещения обоймы выполнено в виде внешнего полого вала с ведомым диском на нижнем конце. Приспособление для вертикальйого перемещения обоймы выполнено в виде винта и гайки, концен- трично размещенных на внешнем полом валу. Приспособление для вращения крыльчатки выполнено в виде полого внутреннего вала с ведомым диском на конце, а приспособление для вертикального перемещения крыльчатки - в виде винта, размещенного на штоке крыльчатки и взаимодействующего с его упором. 1 ил. i (Л 1C СХ) Од Од ел

Редактор Н.Киштулинец

Составитель Л.Тронина

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 7687/28Тираж 606Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113Q35, Москва, Ж-35,.Раушская наб., д. 4/5

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