Стенд для исследования работы погружателей свай Советский патент 1991 года по МПК G01M19/00 

Изобретение относится к строи- ельству, в частности к исследованию работы вибропогружателей свай.

Цель изобретения - повышение точности, эффективности исследований и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображен стенд, общий вид; на фиг.2 - схема гидросистемы.

Стенд включает основание 1 со стойкой 2, направляющий корпус 3, митатор 4 сваи, приспособление 5 щя имитации бокового сопротивления )грунта с приводом .от гидроцилиндра 6, платформу 7 для размещения вибро- возбудителей 8. Имитатор 4 сваи имеет основание 9 с пружинным амортизатором 10, который опирается на опорную плиту 11, шарнирно соединенную со штоком 12 гидроцилиндра 13, соединенного с гидросистемой,,

Гидравлическая система состоит из вентиля 14, установленного между поршневой полостью гидроцилиндра 13 и регулируемым дросселем 15. Далее последовательно установлены напор- |ный золотник 16, вентиль 17, четырехлинейный гидрораспределитель 18, гидронасос 19, защищенный предохранительным клапаном 20, и гидробак 21. Параллельно установлены гидравлически управляемый двухлинейный гидрораспределитель 22, регулируемый дроссель 23, обратный клапан 24- и через вентиль 25 гидроаккумулятор 26. Што- ковая полость гидроцилиндра 13 через гидрозамок 27 соединена с четырехлинейным распределителем 18, а параллельно - с напорным золотником 28.

Стенд работает следующим образом.

Вибровозбудители 8, расположенные на платформа 7, возбуждают направленные колебания в имитаторе 4 сваи. Колебания воспринимают пружины амортизатора 10 и передают их через опорную плиту 11 на шток 12. гидроцилиндра 13 о

Пружинный амортизатор 10 вместе с гидроцилиндром 13 имитируют упруговязкопластическое лобовое сопротивление грунта.

Боковое сопротивление грунта имитируется с помощью приспособления 5,

5 для имитации бокового сопротивления грунта, приводом которого служит гидроцилиндр 6 о

Гидравлическая система работает следующим образом. При закрытом вен0 тиле 14 поступательное движение имитатора 4 сваи отсутствует, моделируются упругие колебания вибросистемы в грунте.

При открытом вентиле 14 четырех5 линейный гидрораспределитель 18 включен в позицию, при которой давление гидронасоса 19, ограниченное напорным золотником 28, подается через гидрозамок 27 в штоковую полость гидроци0 линдра 13, напорный золотник 28 отрегулирован на величину статического давления в поршневой полости гидроцилиндра 13 от веса конструкции. При низкой частоте колебаний виброс системы работает регулируемый дроссель 15, при этом вентиль 25 открыт. Колебания вибросистемы создают давление в поршневой полости гидроцилиндра 13 и выталкивают порцию масла

Q через дроссель 15 в гидроаккумулятор 26. Давление в гидроаккумуляторе 26 повышается, напорный золотник 16 открывается, и масло через открытый вентиль 17 и четырехлинейный гидро5 распределитель 18 поступает в гидробак 21„ После понижения давления напорный золотник 16 закрывается и цикл повторяется„ В этом случае моделируется процесс погружения с заданной ос- .

0 таточной осадкой за цикл колебаний.

При высокой частоте колебаний вибросистемы могут работать как дроссель- 15, так и дроссель 23. Однако предпочтительнее для приближения к натурным условиям работа дросселя 23, так

5

как масло после- него попадает непосредственно в гидробак 21, а после дросселя 15 в гидроаккумулятор 26, где уже создано давление, и его величина меняется. Для обеспечения работы дросселя 23 дроссель 15 полностью открывается, а вентиль 25 закрывается. Напорный золотник 16 и гидравлически управляемый гидрораспределитель 22 закрыты. Давление масла от колебаний вибросистемы открывает напорный золотник 16, проходит по линии управления и переключает гидрораспределитель 22. Масло через дроссель 23 выходит через гидрораспределитель 18 в гидробак 21. При этом благодаря высокой частоте колебаний напорный золотник 16 не успевает закрыться. В этом случае моделируется процесс с осадкой при достижении на шгоке 12 гидроцилиндра 13 заданного уровня динамического усилия.

При определенных режимах работы стенда могут работать оба дросселя 15 и 23.

Для подъема штока 12 и всей вибросистемы в исходное положение четырехлинейный гидрораспределитель 18 переключается и рабочая жидкость из гидронасоса 19 через обратный клапан 24 подается в поршневую полость гидроцилиндра 13 и выдвигает шток 120 Одновременно давление масла открывает гидрозамок 27 и тем самым соединяет штоковую полость гидроцилиндра 13 со сливом, при этом рабочая жидкость поступает в гидробак 21.

Гидравлическая система обеспечивает работу стенда в трех режимах:

режим с упругими колебаниями вибросистемы на пружинах амортизатора 10

режим с заданной вертикальной остаточной осадкой за один цикл колебаний вибросистемы;

режим с вертикальной остаточной осадкой при возникновении на штоке 12 гидроцилиндра 13 определенного уровня усилий. Совместным управлением приспособлением 5 для имитации бокового сопротивления грунта и гидросистемы стенда можно имитировать такие специфичные для вибропогруже

5

0

5

0

5

0

5

ния режимы, как срыв сван с грунта, т.е. переход от упругих колебаний вибросистемы к колебаниям с остаточной осадкой, нарастание бокового сопротивления во времени по любому за- кону, моделируюгему увеличение сопротивления грунта с увеличением глубины погружения сваи, любые изменения лобового сопротивления, включая режимы отрыва сваи от грунта при ее движении вверх о

Формула изобретения

Стенд для исследования работы пог- ружателей свай, включающий основание со стойкой, направляющий корпус, имитатор сваи, приспособление для имчта- ции бокового сопротивления грунта, платформу для размещения вибропогружателей, пружинный амортизатор, гидроцилиндр с гидросистемой и регистрирующую аппаратуру, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности, эффективности исследований и расширения функциональных возможностей, гидросистема выполнена в виде гидробака, гидронасоса, четырехлинейного и двухлинейного гидроуправляемо- го гидрораспределителей, двух регулируемых дросселей, трех вентилей, двух напорных золотников, гидроаккумулятора, обратного клапана и гидрозамка, причем в одной рабочей ветви четырехлинейного гидрораспределителя установлены гидрозамок, соединенный со штоковой полостью гидроцилиндра, и напорный золотник, соединенный с гидробаком, а в другой рабочей ветви четырехлинейного гидрораспределителя установлены параллельно друг другу обратный клапан, регулируемый дроссель с гидравлически управляемым двухлинейным гидрораспределителем и напорный золотник с вентилем, соединенные через вентиль с гидроаккумулятором и через регулируемый дроссель и другой вентиль с поршневой полостью гидроцилиндра.

Изобретение относится к строительству, в частности к исследованию работы погружатепей свай. Цель изобретения - повышение точности, эффек-: тивности исследований и расширение функциональных возможностей. Стенд включает основание 1 со стойкой 2 и направляющим корпусом 3 для имитатора сваи 4. Имеется приспособление для имитации бокрвого сопротивления грунта 5 с приводом от гндроцилинд- ра 6 о На платформе 7 размещены вибропогружатели 8. Имитатор сваи 4 имеет основание 9 с пружинным амортизато- о