Устройство для исследования грунта методом вращательного среза Советский патент 1976 года по МПК E02D1/02 G01N3/26 

Изобретение относи гея к усгаойсхвам д:;л исследовашш свойств грунтов в естестйскиоч .эалегании методом вращателыюго среза.

Известно устройство для испыта ия rjiyirroK вращательным срйзом, включаюшсе корпус, iivncoнечиик и измерительное приспособление 1 . ко оно ие обеспспгвает передачи на грутп проло.:;ного осевого давления одноврелгезкга с вращением наконечника. Известно также устройство для исследова1шя груша методом вратдательного среза, включающее две соосно распопоженшле щзыльчатки. Это устройство не обеспемвает возмолшости непрерывного измерения К1эутяп1их моментов.

Цель изобретения - ул чиюние условий испьата(шя грзппа.

Это достигается тем, что устройство выполнено с приводом от встроенного малогабаритного э.чектродвигателя с редуктором, нричем одна крьшьчатка соединена с корнусом электродвигателя, а вторая - с выходным валом редуктора.

Кроме того, для обеснечешш возможности непрерьшного измерения и регистрахщи акттшного и реактивного крутяндах моментов соединение крыльчаток с кориусом малогабаритного электродвигателя и выходным валом редуктора вьпю)шеуказатель 3 :тля пзмзгои ит ТЛСБ поворота крыльнатки относмтсльпо улрчтого иллиндрического элемента 4, coeronLHtcijiero вторую крыльчапсу 5 с корпусом малог.адаритного электродвигателя 6. К ут тугому Л Ш1НДр1Гческом.у элементу 4 ггр {соедянен переходник 7, на котором закрен.пен указатель 8 угла поворота крыльчатга; 5 от действия реактивного ioмe)iтa прл иснытании грунтов вращешгем крыльчатки. Ци.та 1 Др Г-1есю Й элемент 4 одзювременно является иссушим i к нему iTpii помощи гайгси 9, шайбы 10 и опорно-упорны.х подuammiKOB II присоединен с возможностью враще1тя переходник 12 .для прпсоедтшеншгя шгапт с примеиеш1ем герметяз трутопшх чатлотнительных колец 13.

Для измерения и perncTpaJiini ) кг эутяи(их моментов на пид5П Дрн ас;а1х %iTpynsx элеме гтах 2 и 4 наклеены тензометрнческие сопротивления 14-17, поичем сопротивления 15 и 17 измери- .,о

тельной цепи наклеены под углом 45 , а компенсационные сопротивления 14 и 16 наклеены под углом 90° к образующим 1Щлиндрических поверхностей элемента. Для регулировки, крепления и герме.71зации узлов опорно-упорных подшипников 18 я 19 внутри и снаружи переходного корпуса 20 служат гайки 21-24 и тлотнительные коль ца 2S-28. Питание к электродвигателю 6, тензосотфопшлениям 14-17, к указателям 3 и 8, а также передача от них информации к регистрирующей аппаратуре, размещенной, например, на дневной потерхности, производится по электрическим проводам, котсдоые прокладываются по внутренним каналам или пазам, а далее вьтодлтся через отверстия в переходниках 7 и 12. При необходимости многоканальные токопереходы могут быть совмещены с указателями 3, 8. .

Устройство работает следующим образом.

После погружения прибора в грунт на заданную глубину включают элект{)отштание электродвигателя н измерительных устройств. Под действием Kpyiящего момента, возникающего на валу редуктор;а, вращается и воздействует на грунт связанная с ршмкрьь льчатка, а возникающий при этом на корпусе элект родвигателя реактивный крутящий момент BocHjwнимаетря соединениым.с1шм другой крыльчаткой.

CKqjocTb враадежя первой 1фыяьчат1ог исаытывающай и ерезадащей .грунт, состадляет даесть градусов в лшнуту, а втфая крылиажа, ная лопастей: в н скодыео раз превышает площадь пе{шоя,.)1ШО|}ая$1 абтся Ш:Ш знавдтельный угол или остается щ)актически неподвижной. Вели«мны активного и реактивйого щих моментов измеряются устройствами, вкшоаддащими, например, упругие цилиндрические элементы с наклеенньр/т на них тензометрическими со1фотавлениями, а углы поворота крыльчаток фиксируются соответствующими им указателями.

Устройство может быть щзимеиено для исследования грунтов на суию и в подводных условиях, как для разовых замеров, так и для длительных

режимных испытаний и наблюдений. Режим питания Электродвигателя и величина активного крутящего момента устанавливаются в соответствии с выбранной методикой испытаний, а при длительных испъь таниях они устанавливаются и поддерживаются автоматически дополнительным программным устройством.

Диаграммы активного и реактивного крутящих молкнтов и углы поворота тфыльчаток ваштся совместно для установления действительной зависимости величины активного крутящего vroмента от утла поворота крыльчатки. Для этого в регистрирующей аппаратуре может быть использовано простое интегрирующее устройство для автоматического суммиролаиня сигналов, поступающих от тензометрических сопротивлений и указателей углов поворота.

20

Формула изобретения

1.Устройство для исследования грунта методом вращательного среза, включающее две соосно расположенные крыльчатки и несущую щтангу, отличающееся тем, тао, с Целью улучщения условий

йслытаний грунта, устройство выполнено с приводом от йстроенного малогабаритного злектродвигателй с редуктором,; 11ричём оДна крьшьчатка соединена с корйусом электродвигателя, а другая - с вьь :(;од11Ь1М валолй редуктора.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а кхад е е с я тем, что, if цеЛьюнехферывнЬго измерения и регистрации активного и рёактивдого крутящих iwfowEHTOB, соединения кршьчаток :С корпусом электродвигателя и вы одньш. валом редуктора йьшрлнены, например, при помощи цйшндричесшх упругих элеменТОЕС наклеенными на их поверхностях тензометрическими сопротивлениями.

Источники информации, принятые во щшмание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 380981, М. Кл. G 01 п 3/08,07.06.68. (прототип).

ю

3

ПУ9