Известны устройства для испытания компрессионных свойств образцов грунтов, сжимаемых под действием центробежных сил, развиваемых врашаюидейся центрифугой, с одновременной регистрацией величины деформации испытуемых образцов в которых каретки с испытуемыми образцами грунта шарнирно подвешены к вращающемуся корпусу центрифуги, и но мере возрастания угловой скорости поднимаются и расходятся в стороны, перемещаясь в радиальных плоскостях.
Основной недостаток подобного рода устройств заключается асложности конструкции центрифуг и трудности осуществления регистрации-и записи величины деформаций испытуемых образцов грунта.
В описываемом устройстве указанный недостаток устранен; для этого четыре одновременно испытуемых образца грунта помещают в поршневые цилиндры, расположенные на четырех концах крестообразного корпуса центрифуги, приводимой во вращение вокруг вертикальной оси от электродвигателя.
Нагружение иснытуемых образцов усилием сжатия осуществлено посредством кинематически связанных с поршнями грузовых рычагов с подвижными грузами, перемещающимися вдоль рычагов при вращеF ии центрифуги, что позволяет регулировать прилагаемое давление в диапазоне от 0,5 до 8 кг/см.
Одновременная запись компрессионных кривых и графиков бокового давления по всем четырем испытуемым образцам грунта осуществляется регистрирующим устройством на ленте одного диаграммного барабана. Механизм регистрирующего устройства аналогичен принципу действия манометра.
На схематическом чертеже изображен общий вид устройства в его вертикальном разрезе.
Устройство выполнено в виде вертикальной центрифуги, установленной на бетонном фундаменте; корпус / крестообразной конструкции приводится во вращательное движение приводом от электродвигателя 2 через муфту 3 и пару щестереиок 4. Остановка центрифуги осуществляется посредством ленточного тормоза 5.
№ 70564- 2 Во вращающемся корпусе центрифуги установлены четыре цилиндра 6, предназначенных для помещения в них испытуемых образцов 7 грунта, сжимаемых в процессе вращения корпуса поршнями 8 под действием центробежной силы. Поршни приводятся в действие посредством кинематически связанных с ними грузовых рычагов 9, вдоль которых прч вращении корпуса центрифуги перемещаются подвижные грузы 10 перемещение грузов на то или иное расстояние вдоль рычага меняет соотношение плеч рычага и, следовательно, соответствующую величину заданной нагрузки на образец.
Противовес 11 предназначен для уравновешивания центробежных сил грузового рычага и порщня.
Изменение величины нагрузки производится посредством щтурвала 12, кинематически связанного с подъемником 13, несущим подвижные грузы }0. Противовес М служит для уравновещивания подвижнь х грузов, собственного веса подъемника и его механизма. Для фиксации подъемника в процессе испытания служит рукоятка /5.
Деформация испытуемых образцов грунта регистрируется и записывается в виде компрессионных кривых диаграммным пером 16 на ленте вращающегося диаграммного барабана 17, который помещен в центре корпуса центрифуги и приводится ею же во вращательное движение посредством дифференциального механизма, частями которого является зубчатка 18 и муфта 19.
Указательная стрелка 20 служит для определения времени окончания процесса испытания. Наблюдение за стрелкой основано на стробоскопическом эффекте и производится через щель, прорезанную в щторке2/. Начальное положение механизма регистрирующего устройства устанавливается посредством регулирующего винта 22.
Передача линейного перемещения от поршней 8 к диаграммным перьям 16 осуществляется через гибкие тяги (ленты) 23 и 24 и промежуточный валик 25 посредством механизма Уатта, состоящего из трех подвил ных звеньев.
Регистрация на ленте диаграммного барабана бокового давления на испытуемые образцы грунта осуществляется благодаря разрезным упругим кольцам, в которых помещены испытуемые образцы грунта. Усилие бокового давления воспринимается призмой 26 и передается рычагу 27. Этот рычаг коротким плечом опирается на разрезное кольцо; на длинное же его плечо через гибкую тягу (ленту) 25, щкив 29 и рычаг 36 воздействует пружина, заключенная в кожухе 31. Назначение пружины - уравновесить боковое давление.
Увеличение бокового давления на испытуемый образец вызываег перемещение рычага 30 и сжатие пружины до установления нового равновесного состояния.
Соответственно перемещению рычага 30 перемещается также и механизм регистрирующего устройства, аналогичного устройству для записи компрессионных кривых.
Предмет изобретения
1. Устройс1во для определения и записи изменений компрессионных свойств грунта с применением центрифуги, предназначенной для осуществления нагрузки и приведения во вращение образца грунта, заключенного в цилиндрический стакан, снабженный создающим давление на образец порщнем. отличающееся тем, что, с целью создания при вращении системы механической нагрузки на образец грунта, применен связанный со штоком поршня грузовой рычаг, установленный
на призмах и снабженный грузом, перемещающимся под действием центробежной силы вдоль рычага для создания нажима на расположенный над образец.
2.Форма выполнения устройства по п. 1.. о т л и ч а ю щ а я с я тем. что щток порщня связан с пером регистрирующего механизма через промежуточный рычаг, находящийся под воздействием пружины, предназначенный для создания предварительного давления на образец и расположенный в направлении действия центробежной силы, развиваемой центрифугой таким образом, чтобы при достижении нормальной скорости последней действие пружины прекращалось в результате отжимания ее центробежной силой давления пальца, с целью обеспечения беспрерывного соприкосновения порщня с испытуемым образцом при неподвижной центрифуге.
3.Форма выполнения устройства по п. 1. отличающаяся тем, что, с целью записи деформаций образца в направлении, перпендикулярном к действию центробежной силы, заключающий образец грунта стакан выполнен из упругого материала и снабжен продольной прорезью таким образом, чтобы в зависимости от сжатия образца происходило увеличение диаметра стакана, передаваемое перу регистрирующего механизма.
4.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью осуществления записи деформаций образца в течение процесса центрифугирования, диаграммный барабан укреплен на вращающейся оси центрифуги и снабжен приспособлением для его дополнительного вращения относительно пера регистрирующего механизма.
№ 70564
