SU800761A1 - Установка дл исследовани параметровдВижЕНи СНЕжНОй лАВиНы - Google Patents

Description

Изобретение относится к испытательHOg технике, в частности к установкам для исследования процессов, возникаю'щих при движении снежных лавин, а также для испытания на прочность моделей ³ сооружений при воздействии на них лавины.

Известна установка для исследования параметров движения снежной ла- . вины, содержащая контейнер для размещения снежно-ледяной массы, направляющие, в которых установлен контейнер, устройство для приема снежно-ледяной массы, выполненное в виде расположенных в одной горизонтальной 15 плоскости ножа и столе, механизм для подъема контейнера в исходное положение и аппаратуру для измерения параметров движения снежно-ледяной массы. Контейнер, представляющий собой 20 тележку, скатывается под действием собственного веса по направляющим и проезжает под ножом, который срезает пласт материала. Этот пласт, двигаясь по инерции, воздействует на 25 модель сооружения, установленную на столе [1].

Недостатком данной установки является то, что с ее помощью нельзя исследовать процессы возникновения 30 ударной волны при торможении лавины и на нижних участках склона.

Цель изобретения - расширение возможности излучения параметров лавины путем, изучения условий возникновения ударной волны при движении лавины.

Указанная цель достигается тем, что установка снабжена направляющим элементом, в котором размещено устройство для приема, выполненное в виде стакана, обращенного полостью в сторону контейнера,опирающейся на демпферы с регулируемым коэффициентом демпфирования платформой/к которой прикреплен' стакан, и датчиками давления, размещенными в стакане.

Кроме того, установка может быть снабжена прикрепленной к нижней части стакана насадкой с разрывной мембраной, отделяющей полость стакана от атмосферы и средствами измерения давления за фронтом ударной волны. Внутренняя стенка стакана до глубины 1-2 его калибра выполнена в виде конической поверхности с углом при вершине конуса, равным 2-6 .

На чертеже изображена предлагаемая установка.

Установка содержит башню 1 с закрепленными на ней направляющими 2, вдоль которых перемещается контейнер 3, заполненный снежно-ледяной массой 4. В направляющем элементе 5, выполненном в виде трубы,установленной на основании б, размещено устройство для приема снежно-ледяной массы, представляющее собой стакан, 7, который центрируется кольцами 8 и прикреплен к платформе 9, опирающейся на демпфе- , ры 10, в частности гидравлические, с регулируемым при помощи дросселя коэффициентом демпфирования. В нижней части стакана 7 установлена насадка 12, в которой размещена разрывная мембрана 13, отделяющая по- 15 лость стакана 7, в котором установлены датчики 14 давления, от атмосферы.

Установка содержит также не изображенные на чертеже средства изме- 20 рения давления за фронтом ударной волны, распространяющейся от насадки 12 при разрыве мембраны 13, соединенные с регистрирующей аппаратурой 15, и аппаратуру для измерения 25 параметров движения снежно-ледяной массы 4 из контейнера 3 в стакан 7. Для того, чтобы обеспечить надежное замыкание полости стакана 7 снежноледяной массой, внутренняя стенка -стакана 7 до глубины 1-2 его калиб- ⁴⁰ ра выполнена в виде конической поверхности 16 с углом при вершине конуса, равным 2-6° (при этих значениях в снежно-ледяной массе 4 не ^возникают трещины). Для подъема кон- ’5 тейнера 3 в исходное положение установка оснащена каким-либо известным грузоподъемным механизмом (не изображен) .

На чертеже изображен вариант выпол-ДО нения установки с вертикальными направляющими. Последние устанавливают под некоторым углом к вертикали или выполняют с переменным радиусом кривизны. Вместо гидравлических демп- дг феров 10 могут использоваться другие известные демпферы, обеспечивающие требуемый режим торможения, моделирующий условия торможения лавины на нижних участках склона.

Установка работает следующим об- ³⁰ разом.

Контейнер 3, загруженный снежноледяной массой 4, предварительно уплотненной до заданной плотности, поднимают на необходимую высоту. Плат- 55 форму 9 устанавливают так, чтобы обеспечить заданный свободный ход платформы при торможении контейнера

3. Дроссели 11 демпферов 10 настраиваются на заданный режим демпфирова,ния. При исследовании контейнер 3 .по направляющим 2 падает на платформу 9, на которой резко тормозится.

Снежно-ледяная масса 4, перемещаясь по инерции в стакан 7, замыкает в нем воздушную полость и при дальнейшем перемещении сжимает воздух. Давление в полости повышается и превысив предел прочности мембраны 13, л— вызывает .ее разрыв .При этом от насадки 12 начинает распространяться ударная волна, параметры которой регистрируют аппаратурой 15.

Возможно проведение исследования и без использования мембраны. В этом случае записывают сигнал датчиков '14 давления, определяя тем самым режим изменения давления в полости ста.кана 7.

Предлагаемая установка позволяет изучить в лабораторных условиях процесс возникновения ударной волны при движении снежной лавины.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к испытател Hog технике, в частности к установка дл  исследовани  процессов, возникаю щих при движении снежных лавин, а также дл  испытани  на прочность моделе сооружений при воздействии на них лавины. Известна установка дл  исследовани  параметров движени  снежной лавины , содержаща  контейнер дл  разме щени  снежно-лед ной массы, направл  ющие, в которых установлен контейнер , устройство дл  приема снежно-ле д ной массы, выполненное в виде расположенных в одной горизонтальной плоскости ножа и стол., механизм дл  подъема контейнера в исходное положе ние и аппаратуру дл  измерени  параметров движени  снежно-лед ной массы . Контейнер, представл ющий собой тележку, скатываетс  под действием собственного веса по направл ющим и проезжает под ножом, который срезает пласт материала. Этот пласт, двига сь по инерции, воздействует на модель сооружени , установленную на столе 1. Недостатком данной установки  вл етс  то, что с ее помощью нельз  исследовать процессы возникновени  ударной волны при торможении лавины и на нижних участках склона. Цель изобретени  - расширение возможности излучени  параметров лавины путем, изучени  условий возникновени  ударной волны при движении лавины . Указанна  цель достигаетс  тем, что установка снабжена направл ющим элементом, в котором размещено устройство дл  приема, выполненное в виде стакана, обращенного полостью в сторону контейнера,опирающейс  на демпферы с регулируемым коэффициентом демпфировани  платформой/к которой прикреплен стакан, и датчиками давлени , размещенными в стакане. Кроме того, установка может быть снабжена прикрепленной к нижней части стакана насадкой с разрывной мембраной , отдел ющей полость стакана от атмосферы и средствами измерени  давлени  за фронтом ударной волны, внутренн   стенка стакана до глубины 1-2 его калибра выполнена в виде конической поверхности с глом при вершине конуса, равным 2-6 . На чертеже изображена предлагаема  установка. Установка содержит башню 1 с закрепленными на ней направл ющими 2, вдоль которых перемещаетс  контейнер 3, заполненный снежно-лед ной массой 4. В направл ющем элементе 5, вы полненном в виде трубы,установленной на основании б, размещено устройство дл  приема снежно-лед ной массы, пре ставл ющее собой стакан, 7, который центрируетс  кольцами 8 и прикреплен к платформе 9, опирающейс  на демпф ры 10, в частности гидравлические, с регулируемым при помощи дроссел  11 коэффициентом демпфировани . В нижней части стакана 7 установлена насадка 12, в которой размещена раз рывна  мембрана 13, отдел юща  полость стакана 7, в котором установл ны датчики 14 давлени , от атмосферы . Установка содержит также не изображенные на чертеже средства измерени  давлени  за фронтом ударной волны, распростран ющейс  от насадки 12 при разрыве мембраны 13, соединенные с регистрирующей аппаратурой 15, и аппаратуру дл  измерени  параметров движени  снежно-лед ной массы 4 из контейнера 3 в стакан 7. Дл  того, чтобы обеспечить надежное замыкание полости стакана 7 снежнолед ной массой, внутренн   стенка стакана 7 до глубины 1-2 его калибра выполнена в виде конической поверхности 16 с углом при верщине конуса, равным 2-6° (при этих значени х в снежно-лед ной массе 4 не возникают трещины) . Дл  подъема кон тейнера 3 в исходное положение уста ноЁка оснащена каким-либо известным грузоподъемным механизмом (не изображен ) . Tia чертеже изображен вариант вып нени  установки с вертикальными направл ющими . Последние устанавливаю под некоторым углом к вертикали или выполн ют с переменнЕлм радиусом кривизны. Вместо гидравлических дем феров 10 могут использоватьс  другие известные демпферы, обеспечиваю щие требуемый режим торможени , мод лирующий услови  торможени  лавины на нижних участках склона. . Установка работает следующим образом . Контейнер 3, загруженный снежнолед ной массой 4, предварительно уп лотненной до заданной плотности, по нимают на необходимую высоту. Платформу 9 устанавливают так, чтобы обеспечить заданный свободный ход платформы при торможении контейнера 3. Дроссели 11 демпферов 10 настраи ваютс  на заданный режим демпфирова , ни . При исследовании контейнер 3 .по направл ющим 2 падает на платфор му 9, на которой резко тормозитс . Снежно-лед на  масса 4, перемеща сь по инерции в стакан 7, замыкает в нем воздушную полость и при дальнейшем перемещении сжимает воздух. Давление в полости повышаетс  и превысив предел прочности мембраны 13, вызывает уве разрыв ,При этом от насадки 12 начинает распростран тьс  ударна  волна, параметры которой регистрируют аппаратурой 15. Возможно проведение исследовани  и без использовани  мембраны. В этом случае записывают сигнал датчиков 14 давлени , определ   тем самым режим изменени  давлени  в полости стакана 7. Предлагаема  установка позвол ет изучить в лабораторных услови х процесс возникновени  ударной волны при движении снежной лавины. Формула изобретени  1.Установка дл  исследовани  параметров движени  снежной лавины, содержаща  контейнер дл  размещени  снежно-лед ной массы, направл ющие, в которых установлен контейнер, устройство дл  приема снежно-лед ной массы, механизм дл  подъема контейнера в исходное положение и аппаратуру дл  измерени  параметров движени  снежно-лед ной массы, отличающа с  тем, что, с целью расширени  возможностей изучени  параметров лавины путём изучени  условий возникновени  ударной волны при движении лавины, она снабжена направл ющим элементом, в котором размещено устройство дл  приема, выполненное в виде стакана, обращенного полостью в сторону контейнера, опирающейс  на демпферы с регулируемым коэффициентом ; демпфировани  платформой,к которой прик зеплен стакан, и датчиками давлени , размещенными в стакане.
2. 2.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что, она снабжена прикрепленной к нижней части стакана насадкой с разрывной мембраной , отдел ющей полость сТакана от атмосферы, и средствами измерени  давлени  за фронтом ударной волны.
3. 3.Установка по п. 1, отличающа с  тем, что внутренн   Утенка стакана до глубины 1-2 его кйлибра выполнена в виде конической -.поверхности с углом при вершине конуса , равным 2-6. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР 414509, кл. GOI М 7/00, 1972 (прототип).