SU958584A1 - Устройство дл определени динамических характеристик грунтов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к строительству и предназначено дл  определени  в палевых услови х динамических характеристик грунтов, необходимых дл  расчета фундаментов машин с динамичес кими нагрузками.: Известно устройство дл  определени  динамических характеристик грунтов , включающее штамп, св занный с вибратором в измерительные приборыCl Однако ПЕЖ использовании известного устройства изменение частоты вращени  валов дёбалансов вибратора приводит к изменению амплитуды динамической нагрузки на штамп пропорционально квадрату частоты вращени валов дёбалансов. Наиболее близким технически решением к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  динамических характеристик грунтов, включаюБ{ее опорную плиту, концы которой шарнирно св заны со штампами, установленными на плите, вибратор направлениог действи  с электроприводом и платфор мой, измерительные приспособлени : .л Недостаток устройства - невозможност производства определений с автоматической регулировкой амплитуды гармонической нагрузки на штамп в широком диапазоне частот. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности устройства путем автоматической регулировки амплитуды динамической нагрузки на штамп в широком диапазоне частот. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  определени  динамических характеристик грунтов, включающем грузовую балку с набором ГЕХЗОВ,, св занную с одним из штампов посредством шарового шарнира, ас ДРУГИМ - через шарнирно закрепленные на нем ползуны, установленные в образованных в балке продольных пазах, размещённые на поворотной платформе вибратор направленного действи  с электродвигателем, измерительные приспособлени , пр чем ось поворота вибратора совмещена с линией пересечени  плоскости вращени  центров дебалансных масс с плоскостью, проход щей через ось шарниров ползунов перпендикул рно продольной ось балки, вибратор выполнен с вариатором скорости, имеющим механизм перемещени  ведущего барабана в виде винта; с гайкой, а грузова   балка снабжена зубчатым ренцом, св занным с ним валом шестер

ней, причем ведомый диск вариатора установле на одном из валов дебсшансов вибратора и прижат к ведущему барабану ., выполненному с переменной конусностью, вал которого одним концом св зан аксиально-подвижным соединением с валом ротора электродвигатей , а другим - через радиальио упор ный подшипник - с винтом, .св занным в свою очередь - ксиально-подвижНым соединением с валом шестерней, при этом гайка винта выполнена заодно с вал-шестерней, установленной на пово$ )втн@й платформе вибратора.

На фиг. 1 изобр ажено устройство, o6ti№ вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - раэрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство включает в себ  опорную плиту 1, соединенную посредством шарового шарнира 2 со штампом 3, установленные в продольных пазах грузог вой балки 1 ползуны 4, шарнирно соеди ненные со штампом 5, вибратор направленного действи  6.с механизмом поворота 7 относительно опорной плиты 1. Ведомый диск 8 вариатора скорости вибратора 6 установлен на одном из валов де алансов вибратора б и прижимаетс  , встроенной в ступицу ведомого диска 8, кведущему барабану 9 переменной конусности, вал которого одним концом аксиально-подвижным соединением 10 св зан с валом ротора электродвигател  11, а другим через радиально-упорный подшипник 12 с винтсм«с13, г.айка 14 которого эакреп лена на платформе вибратора б, а винт 13, в свою, очередь, св зан аксиальноподвижным соединени 4 15 с валом шестерней 16, взаимодействующей с зубчатым венцом 17,закрепленным на опорной плите 1. Устройство снабжено измерительныМЬ приспособлени ми 18. Цапфы вала ведущего барабана 9 снабжены быстроразъемными соединени ми.

Устройство работает следующим образом .

Частота вращени  ротора электродвигател  11, следовательно, и ведущего барабана 9 в процессе определений не измен етс . При повороте вибратора б с помощью механизма цоворота 7 относительно грузовой балки 1 вал-11естерн  16 обкатываетс  по зубчатому венцу 17. Вращение вала-ий стерни 16 передаетс  через аксигшьно-подвижное соединение 15 винту 13, который взаимодейству  с гайкой 14, преобразует вращательное движение в поступательное, увлека  за собой через радиально упорный поАиипник 12 ведущий барабан 9. Благодар наличию аксиально-подвижного соединени  15 дал-шестерн  16 не испытывает осевого воздействи  от винта 1 Через радиально-упорный подшипник 12 крут щий моме т с вала ведущего барабана 9 на винт 13 не передаетс . Тем

самым обеспечиваетс  независимость воздействи  на вал ведущего барабана 9 крут щего момента от электродвигател  11, с одной стороны, и осевой силы от винта 12. с другой. Смеща сь вдоль оси, ведушк барабан 9, в свою очередь воздействует на ведомый диск который под этим воздействием смещаетс  вдоль вала дебаланса, в результате чего измен етс  соотношение койтактных диаметров ведомого диска 8 и ведущего барабана 9, передаточное отношение вариатора, частота вращени  валов дебапансов.

Таким обраэ ом, вследствие изменени  угла наклона вибратора б происходит изменение горизонтальной и вертикальной составл ющих гармонической нагрузки, ге«ерируемой вибратором 6, а следовательно, амплитуды этой гармонической нагрузки. Вертиксшьна  составл юща  гармонической нагрузки от вибратора б воспринимаетс  штампом 5 , а горизонтальна  - штампом 3.

Уравнение образующей поверхности ведущего барабана уСх)Ь в зависикюсти от прин тых диаметра ведомого диска dew , шага винтовой линии винта h, передаточного отношени  зубчатой пары.з, назначенной величины мо

мента дебалансов Т гацВ (т,-- масса - л - ..

1S1

i-ro дебаланса, J.J- эксцентриситет центра дебалансной массы относительно оси вращени , п - количество дебалансных масс), требуемой услови ми испытаний амплитуды гармонической , нагрузки на штамп Р (ц;) и частоты вращени  зедущего барабана определ ют по формуле

Al j / W ®

-та-„п. „

Б -.-Ж

где Jf 3,14; h - ход винта при повороте вибратора на острый угол d , отсчитываемый дл .случа  определени  динамических характеристик при упр .w гом равномерном сжатии грунта от вер .тикали, а при упругом равномерном сдвиге грунта - от горизонталы х

14

2л

Показани  измерительных приспособлений 18, установленных на штампах 3 и 5 , служат, исходными данньами при определении динамических характеристик грунтов по известным методикам.

Дл  грунтов, обладающих нелинейными динамическими характеристикг1ми, возможность определени  последних в зависимости от частоты колебаний при неизменной амплитуде гармонической нагрузки на штамп  вл етс  особенно важной.

Claims (2)

1. Дл  определений Динамических характеристик грунтов е зависимости от амплитуды гармонической нагрузки с посто нной частотой колебаний в устройстве достаточно вывести валшестерню 16 из зацеплени  с зубчатым венцом 17 и производить измерени , измен   с помощью механизма поворота 7 положение вибратора б относител но грузовой балки 1. Использование устройства при определении динамических характеристик грунтов оснований позволит уменьшить трудозатраты на его обслуживание и сократить сроки испытаний. Формула изобретени  Устройство дп  определени  динамических характеристик грунтов, вклю чающее грузовую балку с набором гру зов, св занную с одним из штампов посредством шарового шарнира, а с другим - через шарнирно закрепленны на нем ползуны, установленные в обра зованных в балке продольных пазах, размещенные на поворотной платформе вибратор направленного действи  « электродвигателем, измepитeльньtliэ приспособлени , п 5ичем ось поворота вибратора совмещена с линией пересе чени  плоскости вращени  центров дебалансных масс с плоскостью, проход 14ей через ось шарниров ползунов перпендикул рно продольной оси балки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности устройства путем автоматической регулировки амплитуды динамической нагрузки на штамп в широком диапазоне частот, вибратор выполнен-с вариатором скорости, имеющим механизм перемещени  ведущего барабана в виде винта с гайкой, а грузова  балка снабжена зубчатым венцом, св запиь-от с ним валом-шестерней, причем ведомый диск вариатора установлен на одном из валов дебалансов вибратора и прижат к ведущему барабану, выполненному переменной конусностью, вал которого одним концом св зан аксиально-подвижным соединением с валом ротора электродвигател , а другим - через радиально упорный подшипник - с винтом, св занным в свою очередь аксиальноподвижным соединением с валом-шестерней , при этом гайка винта, выполнена заодно с валом-шестерней, установленной на поворотной платформе вибратора .., Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 690115, кл. Е 02 D 1/00, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2830340/29-33, кл. Е. 02 I) 1/02, 1977.