Устройство для определения сопротивления срезу грунта в процессе вращательного бурения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН А 1 9) ( ОСУДАРСТВЕННИЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИЗОБРЕТЕНИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве Госстроя СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ СРЕЗУ ГРУНТА В ПРОЦЕССЕВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ(57) Изобретение касается инженерногеологических изысканий для строительства и предназначено для исследования грунта. Цель иэобретения -улучшение удобства эксплуатации, Дляэтого измеритель крутяЩего моментавыполнен в виде манометра 19, втулки15 с отверстием 16, гидроцилиндра 12с плунжером, упора, закрепленного на1 штоке (Ш) 3, центральной проточки 6 и соединенных с ней двух радиальных каналов (К) 7 и 8, выполненных в Ш 3. При этом К 8 связан со смонтированным на основании 1 гидроцилиндром (ГЦ) 12, а К 7 оканчивается круговой проточкой 9, выполненной на цилиндрической поверхности Ш 3. Втулка 15 установлена с уплотнением на Ш Э поверх круговой проточки 9, С ней через отверстие 16 во втулке 15 связан ма 278670наметр 19, упор Ш 3 соединен с плунжером ГЦ 12, Вращением буровой станокповорачивает Ш 3 в подшипниках 4 относительно основания 1. Упор Ш Э взаимодействует с ГЦ 12. Давление черезшланг 11 К 7 и 8, проточки 6 и 9,шланг 18 воспринимается манометром 19. Давление крутящего момента определяют по давлению жидкости ГЦ 12 с учетом размеров упора Ш 3, т.е. расстояния между осями Ц 1 3 и ГЦ 12. 2 ил,Изобретение относится к технике исследования свойств грунта при инженерно-геологических изысканиях для строительства.Цель изобретения - улучшение удобства эксплуатации.На фиг.1 представлено устройство для определения сопротивления срезу грунта в процессе вращательного бурения, общий вид; на фиг.2 - устройство, вид сверху,Устройство содержит основание на котором гайкой 2 закреплен шток 3, опертый на подшипники 4. Верхний конец йтока 3 выполнен в ниде шестигранника 5 - переходника к вращателю (не показан) бурового станка, Вдаль оси штока 3 расположена центральная проточка 6 с двумя выходами на поверхность штока 3 в виде радиальных каналов 7 и 8, Канал 7 подходит к круговой проточке 9, а канал 8 завершается штуцером 10, соединенным посредством гибкого шланга 11 с гидроцилиндром 12, закрепленным в горизонтальном положении на основание 1. Выше и ниже круговой проточки 9 на штоке 3 размещены уплотнения в виде сальников 13 и 14. Поверх сальников 13 и 14 и проточки 9 расположена втулка 15 с отверстием 16, в которой находится штуцер 17, соединенный посредством гибкого шланга 18 с манометром 19, На штоке 3 закреплен упор 20, на основании 1 - шестигранный переходник 21 к буровому снаряду (не показан), а на втулке 15 - рукоятка 22, При этом манометр 19, втулка 15 5 10 15 20 25 30 с отверстием 16, установленная с сальниками 13 и 14 на штоке 3 с упором 20,соединенным с плунжером (не показан)гидроцилиндра 12, центральная проточка 6 и соединенные с ней радиальные каналы 7 и 8 образуют измерителькрутящего момента.Устройство работает следующим. образом.Шестигранник 5 вставляется в патрон бурового станка (не показан), апереходник 21 - в буровую штангу илишнек (не показан). Вращением патронабурового станка проворачивают шток3 в подшипниках 4 относительно основания 1, Упор 20 взаимодействует сгидроцилиндром 12, Это вызывает давление жидкости в гидроцилиндре 12,которое через шланг 11, радиальныеканалы 7 и 8, центральную проточку 6,проточку 9, шланг 18 воспринимаетсяманометром 19, Сальники 13 и 14 препятствуют выходу жидкости. При вращении штока 3 упор 20 давлением нагидроцилиндр 12 вызывает вращениесвяэаннога с ним основания 1, в товремя как втулка 15 сохраняет неподвижное положение, что обеспечиваетсярукояткой 22, которая может скользитьсверху вниз вдоль мачты (не показана),бурового станка по мере погружениярабочего наконечника,Величину крутящего момента М определяют по давлению жидкости в гидро- цилиндре 12 (по манометру 19) с учетом размеров упора 20, т.е, расстояние 1 между осью штока 3 и осью гидроцилиндра 12 (фиг.2) по формуле1278670 Составитель Л.Климоведактор Н.Марголина Техред В. Кадар К ор Г.Решетни 4/38 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РЗаказ Под омитета открытсноеССР кая наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная где Р=БР;Г - сила, с которой упор 20 давит на гидроцилиндр 12;Б - площадь плунжера гидроцилиндра 12;Р - давление жидкости в гидроцилиндре 12, фиксируемое манометром 19;1 - плечо, равное расстоянию меж ду осью вращения штока 3 илинией действия силы Г - осьюгидроцилиндра 12.формула изобретения 15Устройство для определения сопротивления срезу грунта в процессе вращательного бурения, содержащее основание, установленный на нем с воэможностью осевого вращения шток и измеритель крутящего момента, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения удобства эксплуатации устройства, измеритель крутящего моментавыполнен в виде манометра, втулки сотверстием, гидроцилиндра с плунжером, упора, закрепленного на штоке,центральной проточки и соединенныхс последней двух радиальных каналов,выполненных в штоке, причем один изканалов связан с гидроцилиндром, авторой оканчивается круговой проточкой, выполненной на цилиндрическойповерхности штока, при этом гидроцилиндр смонтирован на основании,втулка установлена с уплотнением наштоке поверх круговой проточки, скоторой через отверстие во втулкесвязан манометр, а упор штока сое"динен с плунжером гидроцилиндра.