JPH01296134A - 遠心力式土質試験装置 - Google Patents

遠心力式土質試験装置

Info

Publication number
JPH01296134A
JPH01296134A JP12741988A JP12741988A JPH01296134A JP H01296134 A JPH01296134 A JP H01296134A JP 12741988 A JP12741988 A JP 12741988A JP 12741988 A JP12741988 A JP 12741988A JP H01296134 A JPH01296134 A JP H01296134A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
test
centrifugal force
drive shaft
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP12741988A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Sakai
健次 坂井
Yukifumi Toyama
幸文 外山
Kozo Tagaya
多賀谷 宏三
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP12741988A priority Critical patent/JPH01296134A/ja
Publication of JPH01296134A publication Critical patent/JPH01296134A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B9/00Drives specially designed for centrifuges; Arrangement or disposition of transmission gearing; Suspending or balancing rotary bowls
    • B04B9/14Balancing rotary bowls ; Schrappers
    • B04B9/146Unbalance detection devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/16Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces applied through gearing
    • G01N3/165Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces applied through gearing generated by rotation, i.e. centrifugal force

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
ことのできる振動防止機構を有する遠心方式土質試験装
置に関する。
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
ある。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。ここで対象と
する遠心力式十′ぼ試験i[は土に遠心力を作用させる
ことによって、見かけ上止の1s、量を増加させて英物
の状態を実験室的に再現させ、各棟の試験を行うように
されたものである。
例えば構造物の基礎上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本発明装置により試験上に加える
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。
〔従来の技術〕
従来の遠心力式土質試験装置を第5図〜第6図に示す。
図において1は駆動軸で、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
両先端にはバケット3 (s’)がヒンデ16を介して
回動自在に取付けられている。バケット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−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Kなっている。
なお、駆動軸の上端には回転式油圧継手11が取付けら
れており、外部油圧配管15又は15′から送られて来
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。
ま几、駆動軸下端には電気用スリラグリング12が設置
されていて、試験荷重te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kなりてhる。
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、不測の事故に対して安全を確保するよう
になってhる。
なお、アーム2の両先端には各々1組のバケット3及び
3′がセット出来るから同時に2M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して回転時のバラン
スを保つようにする。
駆動軸1が回転する前(試験前)#−iバケット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tを介し駆
動軸1が回転するとバケット3Fi遠心力を受けて水平
状態を保持したまま回転する。
達 回転軸の調整により試料箱4内の試験体14に所定の遠
心力が作用するようにした後、試験体14に対して種々
の試験を実施する。
〔発明が解決しようとする課題〕
第5図に示す従来の装置では、駆動軸は主軸受に支持さ
れた状態で動力伝導装置によシ回転力を4見られ、アー
ム及び・9ケツトを回転し遠心力を与えるので高度の据
付精度(組立精度)が要求され、据付精度が悪いとガタ
や偏心などによる不平衡振動を生ずる。
またバケットや試料箱重量を含む左右一対の回転アーム
の重量や質点の位置がバランスしていないと回転に伴っ
て遠心力の差が大きくなシこの差が駆動軸に対して曲げ
モーメントとして作用し主軸受その他に悪影響を及ぼす
即ち第4図において、回転半径r、重twのアームが角
速度ωで回転している時の遠心力は−ω2rでアシ、左
右のアームの遠心力の差はf=F、−F2となる。その
ため駆動軸には、主軸受とアーム取付点との距離をhl
とすると、f−h、の曲げモーメントが作用する。
従ってこの装置を作動させる際、カウンタウェイトを用
いて回転中の動的バランスをはかるが、完全にバランス
させることは難かしく準備時間も長くなる。又、試験時
(回転中)は、遠心力によりで試験体の密度分布が賛化
したシ、試験体に含まれている水分が蒸発する事などに
よシアンバランスフォースが増大したシする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による遠心力式土質試験装置は、−組の軸受に支
持され、直立し良状態で回転する駆動軸と、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バケットと、同バケット上
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
験体を収納する試験箱により構成される遠心力式土質試
験装置において、アームの振れ幅を検出する手段と、ア
ーム上に、アクチュエータによって半径方向に移動可能
としたウェイトと、前記検出手段からの信号に基づき、 アクチュエータを作動させる制御手段を具備し、左右ア
ーム及び左右バケット等の遠心力の差によって生じるア
ンバランスフォースを打消す方向にウェイトを半径方向
に移動させアンバランスフォースを減少させることを特
徴とする。
〔作用〕
本発明装置は、上記のように構成されているのでたとえ
左・右アームの遠心力に差か生じでもすぐアクチュエー
タが作動しバランスを改善するので駆動軸に曲げモーメ
ントが加わることを防止する。
〔実施例〕
第1図〜第3図に本発明の実施例を示す。第1図及び第
3図に於いて1#−を駆動軸、2はアーム、5は主軸受
、16はバケットと試料箱に相当する質点、24はバラ
ンス用バケットに相当する質点、17は切換弁、18は
油圧ユニット、ICJd制御盤、2θはバランス制御用
のウェイト、2ノは該ウェイトを1駆動するアクチュエ
ータ、22は振れ幅検出センサー、23は回転基準位置
検出センサーである。尚、第1図において、アクチュエ
ータ21d油圧シリンダとして記載して−るが、ウェイ
ト2θを直線移動させ得るものであれば良く、これに限
定されるものではfLい。
本発明では、左右のアームの片側にウェイト20を半径
方向に移動可能なように取付けるとともに、該ウェイト
をアクチーエータ21で動かすことによシ旋回時に発生
する遠心力のアンバランス分をバランスするように調整
するものである。
すなわち第3図に於いて、試験実施時にはθ1キ02中
90°であシその際、水平方向のつり合い状態が成り立
てば駆動軸に曲げモーメントハ生じない。
従って下記の式が成り立つようにn3を決定すればよい
g       g      g 従ってml (r 1+AI ) = m2(r2+t
2) + m5 n3よってn3=町(r1+61) 
−m2(r2+t2)となるようn3 にアクチュエータ21′j&:操作すれば駆動軸に曲げ
モーメントは発生せず、振れ回シも発生しない。
アームの振れ幅が許容上限値δ。に達すると第1図の振
れ幅検出センサー22から信号が発せられその信号と回
転基準位置検出センサー23からの信号を比較すること
釦よりどちら側へ振れたか、及び試験体14を含む試料
箱4とバランスウェイトを含む試料箱4′のどちら側の
遠心力が大であるかを制御回路で判断する。その後制御
回路から切換弁17Vc信号を送シ、アクチュエータ2
1を所定の方向に動かし、ウェイト20の位置を遠心力
がバランスする方向へ動かす。そして振れ幅検出センサ
ー22からの信号が発せられなくなるまで本操作を繰り
返すことにより、掘れ幅をδ。以下に保つよう処する。
上記の制御フローを第2図に示す。
〔発明の効果〕
本発明は上述のとおり構成されてbるので、次に記載す
る効果を奏する。
(1)  左右の回転重量に作用する遠心力に多少の差
が生じても駆動軸の回転に殆んど影響することがなくな
り、試験装置の性能向上を図ることができる。
(2)[動軸と主軸受との据付(組立)精度にさほど神
経質になる必要がない。
(3)  試験準備時間が短縮できる。
(4)試験中の状態変化を補正出来、安全性を高くでき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシステム構成図、第2図は本発明の制
御フローチャートを4示す図、第3図は本発明の力学的
モデルを示す図、第4図は軸受部に作用するモーメント
を示す図、第5図は従来の遠心力式土質試験装置を示す
図、第6図はその平面図である。 1・・・駆動軸、2・・・アーム、 J 、 3’・・
・バケット、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・・・電気用スリラフリング、1
3・・・載荷用油圧ジヤツキ、14・・・試験体、J 
5 、15’・・・油圧配管、16・・・バケットと試
料箱に相当する質点、17・・・切換弁、18・・・油
圧ユニット、19・・・制御盤、2o・・・ウェイト、
21・・・アクチュエータ、22・・・振れ幅検出セン
サー、23・・・回転基準位置検出センサー、24・・
・・9ランス用パケツトに相当する質点。 出願人復代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 第2図 第3図 第4図 15油圧配管 く 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一組の軸受に支持され、直立した状態で回転する駆動軸
    と同駆動軸に嵌合、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バケットと、
    同バ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験箱により構成される遠
    心力式土質試験装置において、アームの振れ幅を検出す
    る手段と、 アーム上に、アクチュエータによって半径方向に移動可
    能としたウェイトと、前記検出手段からの信号に基づき
    、 アクチュエータを作動させる制御手段を具備し、左右ア
    ーム及び左右バケット等の遠心力の差によって生じるア
    ンバランスフォースを打消す方向にウェイトを半径方向
    に移動させアンバランスフォースを減少させることを特
    徴とする遠心力式土質試験装置。
JP12741988A 1988-05-25 1988-05-25 遠心力式土質試験装置 Pending JPH01296134A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12741988A JPH01296134A (ja) 1988-05-25 1988-05-25 遠心力式土質試験装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12741988A JPH01296134A (ja) 1988-05-25 1988-05-25 遠心力式土質試験装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01296134A true JPH01296134A (ja) 1989-11-29

Family

ID=14959498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12741988A Pending JPH01296134A (ja) 1988-05-25 1988-05-25 遠心力式土質試験装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01296134A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2754056A1 (fr) * 1996-09-27 1998-04-03 Perdriat Jacques Dispositif d'equilibrage automatique d'une centrifugeuse
JP2001255246A (ja) * 2000-03-08 2001-09-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遠心力実験装置
EP1370363A1 (en) * 2001-04-02 2003-12-17 Hanlab Corporation Automatic balance adjusting centrifugal apparatus
CN102011388A (zh) * 2010-11-19 2011-04-13 中交第四航务工程局有限公司 水下真空预压离心模型试验装置及方法
DE102014210656A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Kunow Electronic Gmbh Zentrifugalkraft basierte Prüfvorrichtung

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2754056A1 (fr) * 1996-09-27 1998-04-03 Perdriat Jacques Dispositif d'equilibrage automatique d'une centrifugeuse
JP2001255246A (ja) * 2000-03-08 2001-09-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 遠心力実験装置
EP1370363A1 (en) * 2001-04-02 2003-12-17 Hanlab Corporation Automatic balance adjusting centrifugal apparatus
EP1370363A4 (en) * 2001-04-02 2004-05-06 Hanlab Corp AUTOMATIC COMPENSATING ADJUSTMENT CENTRIFUGAL DEVICE
CN102011388A (zh) * 2010-11-19 2011-04-13 中交第四航务工程局有限公司 水下真空预压离心模型试验装置及方法
DE102014210656A1 (de) * 2014-06-04 2015-12-17 Kunow Electronic Gmbh Zentrifugalkraft basierte Prüfvorrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102031901B1 (ko) 커플링의 성능 시험 장치
JPH01296134A (ja) 遠心力式土質試験装置
US20070203010A1 (en) Automatic balance adjustable rotor for centrifuge apparatus
US3922922A (en) Device for balancing unbalanced rotors in which the rotor can swing between horizontal and vertical positions
JPH11159191A (ja) 制振装置
CN210037199U (zh) 一种旋转机械动态力学量测量实验装置
JP4098429B2 (ja) 釣合い試験機及び釣合い試験方法
JP2002048672A (ja) 空気力の計測装置及び計測方法
JPH01244366A (ja) 遠心力式土質試験装置
KR100321580B1 (ko) 고무 마찰시험기
JP3683365B2 (ja) 非定常空気力を測定する方法およびその装置
JPH01244364A (ja) 遠心力式土質試験装置
CN115654286B (zh) 一种多自由度的水听器安装基座
CN204575249U (zh) 一种封闭空间内转子不平衡量的快速调节装置
JP2721782B2 (ja) 風洞試験装置
KR20020066371A (ko) 불균형 측정장치를 교정하기 위한 방법 및 장치
JPH01244365A (ja) 遠心力式土質試験装置
SU913107A1 (ru) Стенд для испытания приводов 1
CN117147381A (zh) 转动组件及钻井液粘度测量装置
JPH0116374B2 (ja)
SU1187890A1 (ru) Вибровозбудитель
SU1096414A2 (ru) Способ демпфировани колебаний длинномерных консолей
JPH01250063A (ja) 遠心力式土質試験装置用サーボバルブ
JP3377712B2 (ja) 遠心力載荷装置
JPH01240837A (ja) 遠心力載荷実験装置