JPH01244363A - Centrifugal soil testing apparatus - Google Patents
Centrifugal soil testing apparatusInfo
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Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は土に遠心力を作用させた状態で土質試験を行う
ことのできる遠心力式土質試験装置1ど関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a centrifugal force type soil testing device 1 that can perform soil testing while applying centrifugal force to soil.
土が構成材料である構造物の基礎、ダム、道路などを設
計、施工する場合、土の性質を知ることは非常に重要で
あって、そのため、化学的試験、物理的試験、強度的試
験など目的に応じて種々の試験が行われる。こ\で対象
とする遠心力式土質試験装置は土に遠心力を作用させる
ことによって、見かけ上土の重量を増加させて実物の状
態を実験室的に再現させ、各種の試験を行うようにされ
たものである。When designing and constructing the foundations of structures, dams, roads, etc. that are made of soil, it is very important to know the properties of soil, and therefore chemical tests, physical tests, strength tests, etc. Various tests are conducted depending on the purpose. The centrifugal force type soil testing device that is the subject of this article applies centrifugal force to the soil, which increases the apparent weight of the soil, reproduces the actual condition in the laboratory, and performs various tests. It is what was done.
例えば上記の構造物の基礎(土)は構造物の重量及び土
の自重に見合った圧力を受けているからその状態にお、
ける基礎の性質を調査したい時には試験子に加える遠心
力を任意に調整して実物土中の圧力状態を再現し、実験
室で実施することができる。For example, the foundation (soil) of the above structure is under pressure commensurate with the weight of the structure and the own weight of the soil, so
When you want to investigate the properties of a foundation that is exposed to soil, you can arbitrarily adjust the centrifugal force applied to the test piece to reproduce the pressure state in actual soil, and conduct the investigation in the laboratory.
従来の遠心力式土質試験装置を第3図〜第4図に示す。A conventional centrifugal force type soil testing device is shown in FIGS. 3 and 4.
図において1は駆動軸であって基礎9に支持された主軸
受5と回転自在に嵌合・支持されている。主軸受5には
アーム2がその中央部で固定して取付けられ更にアーム
2の画先端にはパケット3(3’)がヒンヂ18を介し
て回動自在に取付けられている。パケット3は試験対象
となる土または構造模型などを収納する試料箱4(4’
)を載置するようになっている。駆動軸1の下部には動
力伝導装置6が設置されていてモータ7の回転を伝導軸
8を経由して駆動軸1に伝達し所要の回転を与えるよう
になっている。In the figure, reference numeral 1 denotes a drive shaft, which is rotatably fitted and supported by a main bearing 5 supported by a foundation 9. An arm 2 is fixedly attached to the main bearing 5 at its center, and a packet 3 (3') is rotatably attached to the front end of the arm 2 via a hinge 18. Packet 3 is a sample box 4 (4') that stores the soil or structural model to be tested.
). A power transmission device 6 is installed at the bottom of the drive shaft 1 and transmits the rotation of the motor 7 to the drive shaft 1 via the transmission shaft 8 to provide the required rotation.
なお、駆動軸の上端には回転油圧継手11が取付けられ
ており、外部油圧配管15(又は15′)より送られて
来る油圧を回転する軸1内の配管へ伝送する役目をし、
図の例では油圧ジヤツキ13へ油圧を供給することによ
り、試験体14に対して所望の試験荷重を作用させるよ
うになっている。A rotary hydraulic joint 11 is attached to the upper end of the drive shaft, and serves to transmit the hydraulic pressure sent from the external hydraulic piping 15 (or 15') to the piping inside the rotating shaft 1.
In the illustrated example, a desired test load is applied to the test specimen 14 by supplying hydraulic pressure to the hydraulic jack 13.
また、駆動軸下端には電気用スリップリング12が設置
されていて、試験荷重または試験体の受ける応力・変位
などを電気変換した入出力信号を外部に取出すことがで
きるようになっている。Further, an electrical slip ring 12 is installed at the lower end of the drive shaft, so that input/output signals obtained by electrically converting the test load or stress/displacement received by the test object can be taken out to the outside.
そして、これら装置全体は防護壁10によって外部と遮
蔽されていて、不側の事故に対して安全を確保するよう
になっている。The entire device is shielded from the outside by a protective wall 10 to ensure safety against accidental damage.
なお、アーム■の画先端には各々1組のパケット3及び
3′がセット出来るから同時に2組の試験体をテストす
ることができるが、1組のみテストしたい時には他の組
の試料箱にカウンタウェイトを装着するようにして回転
時のバランスを保つようする。In addition, one set of packets 3 and 3' can be set at the top of the image of arm (■), so two sets of specimens can be tested at the same time, but if you want to test only one set, you can place the counter in the other set of sample boxes. Attach weights to maintain balance during rotation.
駆動軸1が回転する前(試験前)はパケット3は図の点
線で示すように下方に垂れ下った状態にある(試料箱も
同様)。モータが駆動され動力伝導装置を介し駆動軸1
が回転し始めるとやがてパケット3は遠心力を受けて水
平状態を保持したま一回転するようになり試料箱4内の
試験体14には所定の遠心力が作用するから、その状態
で試験体14に対して種々の試験を実施する。Before the drive shaft 1 rotates (before the test), the packet 3 hangs down as shown by the dotted line in the figure (the same applies to the sample box). The motor is driven and the drive shaft 1 is connected via the power transmission device.
When the packet 3 begins to rotate, the packet 3 receives a centrifugal force and begins to rotate again while maintaining a horizontal state, and a predetermined centrifugal force acts on the test specimen 14 in the sample box 4, so that the test specimen 14 in that state Various tests are carried out on 14.
(発明が解決しようとする課題〕
第3図に於て、試験体14に対して所望の試験荷重を加
える。油圧ジヤツキ13には回転油圧継手11を介して
圧油が供給される。この場合図な油圧継手11の118
部は基礎9に固定、11 b部は駆動軸1と共に回転と
いう構造上の宿命があるから油圧ジヤツキに対して低圧
の圧油しか供給することができない。低圧を使用すると
同じ試験荷重(出力)を得るためには高圧使用に比べて
装置(ジヤツキ)が大型になる。(Problem to be Solved by the Invention) In FIG. 3, a desired test load is applied to the test specimen 14. Pressure oil is supplied to the hydraulic jack 13 via the rotary hydraulic joint 11. In this case Figure 118 of hydraulic joint 11
Since the part 11b is structurally destined to be fixed to the foundation 9 and rotate together with the drive shaft 1, only low-pressure oil can be supplied to the hydraulic jack. When low pressure is used, the equipment (jacket) is larger than when high pressure is used to obtain the same test load (output).
ところが本試験装置の場合回転重量を減す方が性能up
になり、また動力節減にもなり有利なのでアーム2に設
置する装置類は出来るだけ軽量かつ小型にする必要があ
り、油圧装置についても特に高圧油を使用したいという
要求が強い。However, in the case of this test device, reducing the rotating weight improves performance.
It is also advantageous to save power, so the equipment installed on the arm 2 needs to be as light and compact as possible, and there is a strong demand for the hydraulic equipment to use high-pressure oil.
本発明は上記問題点を解消することを目的とする。The present invention aims to solve the above problems.
油圧ユニット−式を駆動軸まわりにバランスをとって配
置し駆動軸と共に回転するように構成する。そして、外
部配管から回転継手を介して(或いは直接油圧ユニット
に)供給された低圧油を上記油圧ユニットで増圧した後
高圧油として油圧アクチユエータへ供給するようにする
。A hydraulic unit type is arranged in a balanced manner around the drive shaft and configured to rotate together with the drive shaft. The low pressure oil supplied from the external piping via the rotary joint (or directly to the hydraulic unit) is increased in pressure by the hydraulic unit and then supplied to the hydraulic actuator as high pressure oil.
上記構成により油圧アクチユエータへの高圧油供給が可
能となる。The above configuration enables high pressure oil to be supplied to the hydraulic actuator.
第1図〜第2図に本発明の一実施例を示す。 An embodiment of the present invention is shown in FIGS. 1 and 2.
図において11は回転油圧継手で油圧を固定部から回転
部へ(又はその逆)転送する機能を有する。11 aは
同継手のうち基礎9に固定される部分、11 bは同じ
(駆動軸と共に回転する部分、16は油圧ユニットで駆
動軸まわりに重量的にバランスするようにかつ同軸と共
に回転自在に配置されている。16 aはタンク部分、
16 bは油圧ポンプ部分を示す。また、17は油圧ア
クチュエータでパケット3内壁に取付けられており、試
料箱4(又は試験体)に対して所望の人力を与えるよう
になっている。なお15 aは外部油圧配管、15 b
〜15 dは装置内油圧配管を示す。In the figure, reference numeral 11 denotes a rotary hydraulic joint which has the function of transferring hydraulic pressure from a stationary part to a rotating part (or vice versa). 11a is the part of the same joint that is fixed to the foundation 9, 11b is the same (the part that rotates with the drive shaft, 16 is a hydraulic unit arranged so that it is weight balanced around the drive shaft, and rotatable together with the same shaft) 16 a is the tank part,
16b shows the hydraulic pump part. Further, a hydraulic actuator 17 is attached to the inner wall of the packet 3, and is configured to apply desired manual force to the sample box 4 (or test specimen). In addition, 15 a is external hydraulic piping, 15 b
~15d shows the hydraulic piping inside the device.
なお、油圧式回転継手を設けず、外部より別途手段によ
って低圧油を直接油圧ユニットに対して給・排油するよ
うにしてもよい。Note that the hydraulic rotary joint may not be provided, and low-pressure oil may be directly supplied to and drained from the hydraulic unit by a separate means from the outside.
本装置において、外部配管15 aから油圧式回転継手
11を経由して(或いは同継手11を介さずに直接別途
手段で)供給された低圧油は配管15b(又は直接)油
圧ユニット16内のタンク16 aに供給される。試験
に当り同タンク内低圧油は油圧ポンプ16 bに送られ
て高圧に昇圧され配管15Cから油圧アクチュエータ1
7へ適宜供給され、同アクチュエータ17はパケット3
又は試験体14に対して仕 を行うことになる。仕 を
終えた排油は配管15 dを経てタンク16 aへ戻る
。In this device, low pressure oil is supplied from the external pipe 15a via the hydraulic rotary joint 11 (or directly by a separate means without using the joint 11) and is supplied to the tank in the hydraulic unit 16 via the pipe 15b (or directly). 16a. During the test, the low-pressure oil in the tank is sent to the hydraulic pump 16b, raised to high pressure, and then sent to the hydraulic actuator 1 from the piping 15C.
7, and the actuator 17 receives the packet 3.
Alternatively, the test specimen 14 will be subjected to treatment. After finishing the treatment, the drained oil returns to the tank 16a via the pipe 15d.
この場合の使用油圧はP+ ”” 210Ky/cmz
又はそれ以上のものが一般に使用される。従来の方法の
ように回転継手を使用に油圧アクチュエータへ直接供給
する方式の場合はP2=70〜140Kf/cmz程度
が限度なので両者を比較した場合例えば出力30TON
を得るに必要なアクチュエータ直径dは
P L=210KV/Cmのときds;13.5mφP
2=140 # のとき d * # l 5
国φpz= 70 # のときd才≠23 備
φとなり、高圧使用が可能な本実を採用するとアクチュ
エータの小型軽量化を図ることができ、ひいては試験装
置の性能向上につながる。The hydraulic pressure used in this case is P+ ”” 210Ky/cmz
or more are commonly used. In the case of the conventional method of directly supplying the rotary joint to the hydraulic actuator, the limit is P2 = 70 to 140 Kf/cmz, so when comparing the two, for example, the output is 30 TON.
The actuator diameter d required to obtain P is ds; 13.5mφP when L=210KV/Cm.
When 2=140 # d * # l 5
When country φpz = 70 #, d ≠ 23 φ, and if a genuine material that can be used at high pressure is used, the actuator can be made smaller and lighter, which in turn leads to improved performance of the test equipment.
油圧ユニットを駆動軸まわりに配置し同軸と共に回転す
るようにして油圧アクチュエータへの供給油圧を高圧使
用できるようにしたので1)油圧アクチュエータの小型
、軽量化が図れる
2−)配管、パルプ類の小型、軽量化にもなる3)装置
構成を小型、軽量化することによって試験装置の性能向
上につながることになる。By arranging the hydraulic unit around the drive shaft so that it rotates along with the same shaft, the hydraulic pressure supplied to the hydraulic actuator can be used at high pressure.1) The hydraulic actuator can be made smaller and lighter.2-) The piping and pulp can be made smaller. 3) Reducing the size and weight of the device configuration leads to improved performance of the test device.
第1図は本発明の一実施例を示す側面図、第2図は第1
図の■−■矢視図、第3図は従来の遠心力式土質実験装
置の概念を示す側面図、第4図はその平面図である。
1・・・駆動軸、2・・・アーム、3.3′・・・パケ
ット、4.4′・・・試料箱、5・・・主軸受、6・・
・動力伝送装置、7・・・モータ、8・・・伝導軸、9
.9′・・・基礎、10・・・防護壁、11・・・回転
油圧継手、12・・・電気用スリップリング、13・・
・載荷用、油、圧ジヤツキ、14・・・試験体、15.
15’・・・油圧配管、18・・・ヒンジ、17・・・
油圧アクチュエータ、16・・・油圧ユニット。FIG. 1 is a side view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view showing one embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a side view showing the concept of a conventional centrifugal soil testing device, and Fig. 4 is a plan view thereof. 1... Drive shaft, 2... Arm, 3.3'... Packet, 4.4'... Sample box, 5... Main bearing, 6...
・Power transmission device, 7...Motor, 8...Transmission shaft, 9
.. 9'... Foundation, 10... Protective wall, 11... Rotating hydraulic joint, 12... Electrical slip ring, 13...
・For loading, oil, pressure jack, 14...Test specimen, 15.
15'... Hydraulic piping, 18... Hinge, 17...
Hydraulic actuator, 16...hydraulic unit.
Claims (1)
、同駆動軸に嵌合・固定された左右一対のアームと、同
アーム先端と回動自在に連結された一対のパケットと、
同パケット上に載置されその内部に試験対象としての土
または他の試験体を収納する試料箱と、同試料箱または
試験対象物に対して試験荷重を付与するアクチュエータ
と、前記駆動軸まわりに同駆動軸と共に回転するように
設置され、前記アクチュエータに圧力流体を供給する流
体圧ユニットとで構成されたことを特徴とする遠心力式
土質試験装置。A drive shaft that is supported by a set of bearings and rotates in an upright state, a pair of left and right arms that are fitted and fixed to the drive shaft, and a pair of packets that are rotatably connected to the tips of the arms.
A sample box placed on the same packet and containing soil or other test object as a test object therein, an actuator that applies a test load to the sample box or the test object, and an actuator arranged around the drive shaft. A centrifugal force soil testing device comprising: a fluid pressure unit that is installed to rotate together with the drive shaft and supplies pressure fluid to the actuator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7095888A JPH01244363A (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Centrifugal soil testing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7095888A JPH01244363A (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Centrifugal soil testing apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01244363A true JPH01244363A (en) | 1989-09-28 |
Family
ID=13446539
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7095888A Pending JPH01244363A (en) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | Centrifugal soil testing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01244363A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111501715A (en) * | 2020-04-17 | 2020-08-07 | 孙景辉 | Device for detecting bearing capacity of pile soil composite foundation |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP7095888A patent/JPH01244363A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111501715A (en) * | 2020-04-17 | 2020-08-07 | 孙景辉 | Device for detecting bearing capacity of pile soil composite foundation |
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