Стенд для исследования подводного резания грунтов Советский патент 1991 года по МПК E02F3/92 

1

(21)4717351/03

(22)11.06.89

(46) 23.12.91. Бюл. №47

(71)Бишкекский политехнический институт

(72)Д.Д. Тургумбаев, И.А. Недорезов, Н.Р. Нурманбетов и К. Исаков (53)621.879.45(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР Ns 655783. кл. Е 02 F 3/92, 1977.

(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОДВОДНОГО РЕЗАНИЯ ГРУНТОВ

(57)Изобретение касается подводного резания грунтов: взаимодействия активного ро- торно-дискового рабочего органа с грунтом при наличии гидростатического давления. Цель изобретения - расширение диапазона исследований взаимодействия рабочего органа с грунтом. Устройство содержит герметичную емкость с размещенным в ней рабочим органом (РО) 2 с тензозвеном (Г) 5

и приводным механизмом. Последний выполнен в виде гидроцилиндра. На штоке 7 гидроцилиндра расположена траверса 6 с Т 5. Последнее имеет вал 4, на одном конце которого размещен РО 2, выполненный в виде ротора, на другом конце - опорная стойка 13, связанная с траверсой 6, и два барабана 9 и 10. Последние имеют противоположную навивку двух тросов. Другие кон- цы этих тросов закреплены на противоположных стенках емкости. При включении насоса штоки 7 гидроцилиндра и траверсы 6 начинают перемещаться. Также перемещается и РО 2. Начинает разматываться ,один из тросов барабана 9, г другой трос наматывается на барабан 10. При этом Т 5 обеспечивает горизонтальное перемещение РО 2, а тросы сообщают РО 2 вращение. Это позволяет осуществлять процесс резания.2 ил.

(Л

С

i/

У:.-/.::Л.Г:ч-- Л У:.-: г.-:.У;-Л;:-/Л- «.,- ., ,,,..

XV

хгГ

r,s s4 sPfpL J rs &f t:r

J77 40 ll

Фиг 2

i

,Ш---44 +

:.-/.::Л.Г:ч-- Л :.-: г.-:.У;-Л;:-/Л- .,- ., ,,,..

хгГ

73 77

з

s4 sPfpL J rs &f t:r

77 40 ll

х| О О

сл ю

Изобретение относится к научным исследованиям подводного резания грунтов, а именно к исследованиям взаимодействия активного роторно-дискового рабочего органа с грунтом при наличии гидростатического давления

Известно устройство для перемещения плуга для разработки подводных траншей, включающее судовую лебедку, которая связана с плугом посредством плавающего цилиндрического барабана. Концевые части барабана выполнены большими диаметрами с охватывающими их витками каната, соединенными с барабанами лебедки в замкнутый контур, а средняя часть плавающего цилиндра посредством дополнительного каната связана с плугом.

Недостатком данного такого решения является узкий диапазон исследования из- за невозможности исследования взаимодействия активного роторно-дискового рабочего органа с грунтом под гидростатическим давлением.

Наиболее близким к предлагаемому является стенд для исследования взаимодействия плужного рабочего органа с грунтом, включающий герметичный корпус с водой под давлением, рабочий орган с винтовым механизмом, приводиглый в действие с помощью электродвигателя, грузовую платформу для поддержания постоянного давления в герметичном корпусе.

Недостатком технического решения является узкий диапазон исследования из-за невозможности исследования взаимодействия активного роторно-дискового рабочего органа с грунтом под гидростатическим давлением.

Цель изобретения - расширение диапазона исследования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования взаимодействия активного роторно-дискового рабочего органа с грунтом, включающем герметичный корпус с грунтом, заполненный жидкостью, модель рабочего органа, приводной механизм, выпэлненный в виде гидроцилиндра, на штоке которого закреплена направляющая, соединенная с рабочим органом, установленным на валу, закрепленном горизонтально в корпусе, причем на валу жестко закреплены разматывающий и наматывающий барабаны, каждый из которых взаимодействует с канатом, соединенным одним концом с барабаном, а другим - со стенкой корпуса. Такое выполнение приводного механизма позволяет исследовать работу различных типов рабочих органов путем сообщения им горизонтального и горизонтально-вращательного перемещения. Известные приводы позволяют только горизонтально пеоемещать рабочие органы, а предлагаемое решение позволяет дополнительно сообщать рабочему органу

вращение. Для исследования взаимодействия пассивного(рыхлитель, отвал) рабочего органа с грунтом необходимо заменить рабочие органы со стойкой. Скорость резания пассивного рабочего органа регулируется

0 путем изменения скорости движения параллельного штока дросселированием. Таким образом, такое техническое решение приводит к минимуму трудозатрат и упрощается устройство, не требуется материала для гер5 метизации привода,

На фиг,1 изображен стенд для исследования взаимодействия активного роторно- дискового рабочего органа с грунтом под водой; на фиг.2 - вид А на фиг, 1.

0 Стенд для исследования взаимодействия активного роторно-дискового рабочего органа с грунтом под водой включает герметичную емкость 1 с грунтом, заполненную жидкостью (вода) под давлением, разме5 щенный в ней рабочий орган 2 с механическим гибким канатно-блочным приводом.

Рабочий орган 2 вместе с подшипниковыми опорами 3, насаженными на валу 4, посредством тензозвена 5, с помощью кото0 рого измеряется тяговое сопротивление, закрепляется на траверсе 6, которая, в свою очередь, насажена на параллельные штоки 7 гидроцилиндра 8. Разматывающий 9 и наматывающий 10 барабаны, насаженные на

5 валу 11, закреплены вместе с опорными подшипниками 12 на траверсе 6 посредством стойки 13. При поступательном движении механизма в иелом в сторону передней стенки происходит разматывание троса 14,

0 за счет чего вращается роторно-дисковый рабочий орган 2, крутящий момент которого передается через упругую муфту 17, и происходит процесс резания грунтов. Нерастяжимый трос 14 разматывающего барабана 9

5 одним концом закреплен через тензокольцо 16, с помощью которого измеряется крутящий момент, к задней стенке стенда, а другим - к барабану 9, а нерастяжимый канат 15 наматывающего барабана 10 одним кон0 цом прикреплен к передней стенке стенда, а другим - к барабану 10.

В первоначальном положении разматывающий барабан 9 полностью намотан, а наматывающий барабан 10 наоборот, когда

5 происходит разматывание, наматывающий барабан 10 наматывает нерастяжимый канат 15

Стенд работает следующим образом. При включении насоса (не показан) штоки 7 гидроцилиндра 8 и траверса 6, закрепленная на нем, начинают перемещаться. Рабочий орган 2, соединенный с направляющей 6 посредством тензозвена 5, также перемещается. При этом одновременно с рабочим органом 2 начинает разматываться трос 14 с барабана 9, а трос 15 наматывается на барабан 10. Причем тензозвено 5 обеспечивает горизонтальное перемещение рабочего органа 2, а тросы 14 и 15 через вэлы 4,11 и муфту 17 сообщают ему вращение, что позволяет рабочему органу 2 осуществлять процесс резания грунта. Совершая обратный ход, рабочий орган 2 вращается в другую сторону, тем самым барабаны 9 и 10 выполняют обратную функцию и устройство в конце хода вновь готово повторять цикл. Скорость резания регулируется путем замены барабанов с другими диаметрами , а также изменением скорости движения штоков дросселированием.

-чй

Жидкость

S/T /// //

У// /7/ /// //У /// / Л

151

Формула изобретения Стенд для исследования подводного резания грунтов, включающий герметичную емкость с грунтом, водоподводящими и отводящими трубопроводами, рабочий орган, размещенный на тензозвене и приводной механизм, отличающий- с я тем, что, с целью расширения диапазона исследований взаимодействия рабочего органа с грунтом, приводной механизм выполнен в виде гидроцилиндра, на шток& которого расположена траверса с тензоз- веном, при этом последнее снабжено валом, на одно конце размещен рабочий

орган , выполненный в виде ротора, а на другом - опорная стойка, связанная с траверсой, и два барабана с противоположной навивкой тросов, причем другие концы тросов закреплены на противоположных стенках емкости.

8

S/S

к