SU1268675A1

SU1268675A1 - Rig for testing percussive apparatus

Info

Publication number: SU1268675A1
Application number: SU853894359A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Червов; Валерий Васильевич Трубицын; Борис Николаевич Смоляницкий; Анатолий Тимофеевич Сырямин; Борис Борисович Данилов
Original assignee: Институт Горного Дела Со Ан Ссср
Priority date: 1985-05-11
Filing date: 1985-05-11
Publication date: 1986-11-07

Description

Изобретение относится к устройствам для исследования и испытания устройств ударного действия, предназначенных для забивания в грунт стержневых элементов, например труб, свай, анкеров и т.д.The invention relates to devices for research and testing of impact devices intended for driving rod elements into the ground, for example pipes, piles, anchors, etc.

Цель изобретения — расширение области применения за счет увеличения диапазона моделирования жесткости забиваемого в грунт стержня.The purpose of the invention is the expansion of the scope by increasing the range of modeling the rigidity of a rod driven into the ground.

На чертеже изображен стенд для исследования устройств ударного действия, разрез.The drawing shows a stand for the study of shock devices, section.

Стенд состоит из станины 1, закрепленных на ней неподвижного упора 2, подвижного прижима 3 и органа 4 управления, выполненного в виде пневмоцилиндра. Поршень 5 органа 4 управления неподвижный, а цилиндр 6 жестко связан с подвижным прижимом 3. Неподвижный упор и подвижный прижим 3 имеют упругие фрикционные накладки 7 и 8, предназначенные для имитации трения стержня о грунт.The stand consists of a frame 1, fixed on it a fixed stop 2, a movable clip 3 and a control element 4, made in the form of a pneumatic cylinder. The piston 5 of the control element 4 is stationary, and the cylinder 6 is rigidly connected to the movable clamp 3. The fixed stop and movable clamp 3 have elastic friction linings 7 and 8, designed to simulate the friction of the rod against the ground.

Между неподвижным упором 2 и подвижным прижимом 3 расположен имитатор жесткости стержня. Он состоит из корпуса 9, в котором установлен поршень 10, перемещение которого ограничено передним упругим элементом 11 и задним упругим элементом 12, поджатым к поршню 10 гайкой 13. Л4ежду корпусом 9 и передним упругим элементом 11 расположена регулируемая пневмокамера 14, в которую помещена шайба 15.Between the fixed stop 2 and the movable clip 3 is a simulator of the stiffness of the rod. It consists of a housing 9, in which a piston 10 is installed, the movement of which is limited by the front elastic element 11 and the rear elastic element 12, pressed against the piston 10 by the nut 13. An adjustable air chamber 14 is located between the body 9 and the front elastic element 11, into which the washer 15 is placed .

Устройство ударного действия 16 связано с поршнем 10 посредством присоединительного штока 17, имеющего наружную и внутреннюю конусные поверхности.The impact device 16 is connected to the piston 10 by means of a connecting rod 17 having external and internal conical surfaces.

Камера органа 4 управления и камера 14 имитатора жесткости стержня через регулятор 18 давления присоединена к источнику сжатой среды. Манометры 19 и 20 служат для регистрации давлений в полостях 4 и 14. Присоединительный шток 17 посредством датчика 21 перемещений связан с регистратором 22 перемещений.The camera body 4 of the control and the camera 14 of the simulator stiffness of the rod through the pressure regulator 18 is connected to a source of compressed medium. Manometers 19 and 20 are used to register pressures in the cavities 4 and 14. The connecting rod 17 is connected via a displacement sensor 21 to a movement recorder 22.

Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.

Через регулятор 18 давления сжатый воздух подается в камеру органа 4 управления и в пневмокамеру 14 имитатора жесткости стержня. При этом шайба 15 перемещается назад и обжимает через упругие элементы 11 и 12 поршень 10.Through the pressure regulator 18, compressed air is supplied to the chamber of the control element 4 and to the pneumatic chamber 14 of the rod stiffness simulator. In this case, the washer 15 moves back and compresses the piston 10 through the elastic elements 11 and 12.

Ударный импульс передается от устройства 16 ударного действия через присоединительный шток 17 массивному поршню 10, перемещение которого относительно корпуса имитатора 9 ограничено за счет сил трения упругим элементом 11, поджатым к поршню 10 и к корпусу 9 давлением в пневмокамере 14. Поэтому большая часть импульса, полученного поршнем, передается через передний упругий элемент 11 посредством сил трения корпусу 9, который перемещается в упругих фрикционных накладках 7 и 8. При этом в накладках 7 и 8 происходит поглощение большой части энергии импульса. Остальная часть энергии импульса накапливается в переднем упругом элементе 11 5 при его сжатии, а затем возвращается через поршень 10 и присоединительный шток 17 к устройству 16 ударного действия в виде отраженного импульса, что вызывает смещение устройства 16 ударного действия 10 относительно станины 1 назад.The shock pulse is transmitted from the shock device 16 through the connecting rod 17 to the massive piston 10, the movement of which relative to the simulator body 9 is limited due to the friction forces of the elastic element 11, which is pressed against the piston 10 and to the body 9 by the pressure in the pneumatic chamber 14. Therefore, most of the pulse received the piston is transmitted through the front elastic element 11 by means of friction to the housing 9, which moves in the elastic friction linings 7 and 8. At the same time, in the linings 7 and 8, a large part of the impulse energy is absorbed bca. The rest of the pulse energy is accumulated in the front elastic element 11 5 when it is compressed, and then returns through the piston 10 and the connecting rod 17 to the shock device 16 in the form of a reflected pulse, which causes the device 16 of the shock action 10 relative to the frame 1 back.

Корпус устройства 16 ударного действия, перемещаясь вперед, совершает колебательные движения, в результате которых возможны нарушения рабочего цикла и даже остановка устройства. Остановке в >5 большей степени подвержены устройства ударного действия с камерой сгорания, имеющие свободный поршень. Изменяя давление в камере органа 4 управления, можно смоделировать любые грунтовые условия и ₂₀ реальный процесс забивания стержня в лабораторных условиях. Изменяя давление в пневмокамере 14, можно смоделировать любую жесткость забиваемого стержня, которая зависит от его длины и сечения.The body of the device 16 of the shock, moving forward, performs oscillatory movements, as a result of which violations of the working cycle and even stopping of the device are possible. Stops at> 5 are more prone to impact devices with a combustion chamber having a free piston. By changing the pressure in the chamber of the control 4, you can simulate any soil conditions and _{20 the} actual process of clogging the rod in the laboratory. Changing the pressure in the pneumatic chamber 14, you can simulate any rigidity of the driven rod, which depends on its length and cross-section.

С помощью датчика 21 и регистратора 25 22 перемещения можно определить закон перемещения корпуса устройства ударного действия под действием ударного импульса, тем самым контролируя имитацию жесткости стержня.Using the sensor 21 and the movement recorder 25 22, it is possible to determine the law of movement of the shock device body under the action of a shock pulse, thereby controlling the simulation of the stiffness of the rod.

Предлагаемый стенд, имея ограниченные 30 габариты, позволяет в лабораторных условиях наиболее точно смоделировать процесс забивания в грунт длинномерных стержневых элементов различного сечения и определить влияние жесткости стержня на рабочий цикл устройства ударного действия. 35The proposed stand, having a limited 30 dimensions, allows in the laboratory to most accurately simulate the process of driving long rod elements of various sections into the ground and determine the influence of the stiffness of the rod on the working cycle of the impact device. 35

Claims

Claim

A stand for studying impact devices, including a bed with ₄₀ fixed stops fixed on it, a movable clamp and a control element, characterized in that, in order to expand the scope by increasing the range of modeling the stiffness of a rod driven into the ground, it is equipped with a motion detector with a sensor and a rod stiffness simulator in the form of a cylindrical body, in which a pneumatic chamber, an elastic element, a piston with a rod for connecting another elastic element to the device under study 50, the displacement recorder sensor mounted on the rod, and the body of the stiffness simulator placed between the fixed stop and the movable clamp.

VNIIIPI Order 6001/28 Branch of the PPP "Patent", g.

Circulation 641 Uzhhorod, st.

Subscription

Project, 4