Станок для исследования явлений, возникающих при вращательном бурении грунта Советский патент 1961 года по МПК E21B3/02 

Известны станки для исследований явлений, возникающих при вращательном бурении грунта, имеющие полые вращающиеся щпиндели, через которые в грунт подается вяжущее. В нижнем конце щпинделя укреплены рабочие органы. Однако известные установки не могут быть применены для исследования процессов резания и перемещивания грунта с вяжущим с одновременным уплотнением, имеющим место при изготовлении грунтобетонных фундаментов без выема грунта из скважин.

В предложенной конструкции станка щииндель кинематически связан с щестеренчатым моментомером и датчиком сопротивления. Для укрепления образца исследуемого грунта в виде керна применен вращающийся стол. Шпиндель с приводом и измерительными приборами расположен на консолях, смонтированных подвижно на колонне. Это позволяет облегчить лабораторные исследования процессов, возникающих при изготовлении грунтобетонных фундаментов.

Ма фиг. 1 изображена схема устройства станка; на фиг. 2 - кинематическая схема станка.

На раме 1 укреплена трубчатая колонна 2 с установленными на ней нижней 3 и верхней 4 поворотными консолями, жестко связанными между собой. На нижней поворотной консоли установлена коробка передач 5 с щестеренчатым моментомерок, предназначенным для измерения крутящего момента на щпинделе 6. На верхней консоли 4 укреплен гидроцилиндр 7 в сборе со щпинделем 6, на конце которого крепится рабочий орган-бурмещалка 8. Для установки и закрепления керна применен стол 5, вращающийся от электродвигателя 10 через цепную передачу и редуктор со сменными щестернями.

Вращение бурового щиинделя 6 осуществляется от электродвигателя 10 через коробку передач 5 с щестеренчаты.м моментомером. .МоAfo 1399862

мснтомер устроен следующим образом. На валу // коробки передач июстерня 12, сидящая на шпонке, сцеплена с паразитной щестерней 1Я, закрепленной на ва.лу 14. Вал 14 вращается в обойме 15 на роликовых п0ди.ицниках. Паразитная шестерня находится в зацепоТении с шестерней /6, сидящей на шпинделе. При передаче вращения шпинделю шестерки 12. 13 16 находятся в постоянном зацеплении. На паразит.ой шестерне 13 возникают окружные усилия, стремящиеся повернуть обойму 15 в сторону вращения. Балочка 17 с наклеенными на нее пронолочными датчиками сопротивления, подключенными к измерительной аппаратуре, устапог.лена внутри коробки передач. Она предназначена для препятствия повороту обоймы 15. Регистрация усилия подачи производится самопишущими моментомерами 18, включенными в гидравлическую систему. При измерении давления на стенки скважины, являющегося результатом первоначального разрыхления грунта и последующего уплотпения грунтобетона, шпиндель 6 приводится во вращение, а стол 9 остается неподвижным. При этом провода, идущие от измерительной аппаратуры, снимаются со ишинделя и подводятся к датчикам, устапавливаемым в керне грунта. При проведении лабораторных исследовани в шп.индель подается суспензия, которая через отверстие бура проникает в грунт. В керне грунта образуется груптобетонная свая, которая является опытным образцом, предназпачепнь1м для исследования физико-химических свойств грунтобетона.

Предмет изобретен и я

I. Станок для исследования явлений, возникающих при вращательном бурении грунта, снабженный полым вращающимся вертикальиы.м пшинделем, через полости которого в грунт подается вяжущее к рабочим органам, укрепленным на нижнем конце шпинделя, отличающийся тем, что, с целью измерения вращательного момента на рабочем органе, шпиндель кинематически связан с шестеренчатым моментомером и датчиком сопротивления, а для укрепления образца исследуемого грунта в виде керна применен вращающийся стол.

2.Станок по п. 1, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью облегчения закрепления керна грунта на столе, шпиндель с приводом и измерительными приборами расположеп на консолях, монтированных на колонне, с возможностью вертикального перемещения и поворота вокруг оси колонны.

Подача Чтущего