Установка для исследования воздействия ледовых нагрузок на модель или фрагмент гидротехнического сооружения

1 тн )тоНГ.ГСКИХСЧЦИАЛИС ТИфГСКГГ (т 1 угэлик В 1/02, 17/00 ИЯ ОБ Т ЕТЕЛЬСТВ роительный ий, В,М,Из ДОВАНИЯ ГРУЗОК НА РОТЕХНИротехничеыть испольых нагрузок я, УстановОСУДАРст ОГ НГЮЕ Г 1 А т Г нтногвг чомст во сссгГООтАтгнт сссГ 1 ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕДОВЫХ НАМОДЕЛЬ ИЛИ ФРАГМЕНТ ГИЧЕ СКОГО СООРУЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к гискому строительству и может бзовано при исследовании ледона гидротехнические сооружен Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для исследования воздействия ледовых нагрузок на гидротехнические сооружения,Целью изобретения является повышение точности результатов исследования и расширение функциональных воэможностей установки эа счет обеспечения возможности затопления и поворота выпиленной в ледяном покрове льдины.На фиг.1 изображена принципиальная схема заявляемой установки; на фиг.2 - , подвижная ферма в аксонометрии.Установка содержит объемную несущую ферму 1, которая опирается на салазки 2 для перемещения установки по ровному ледяному покрову 3, В средней части несущей фермы 1 находятся винты 4, по которым перемещаются гайки 5 траверсы 6, Ось 7 шарнирно связана с траверсой 6 и жестко, 50180 ка для исследования ледовых нагрузок на модели и фрагменты гидротехнических сооружений позволяет повысить точность измерений, а также существенно сократить время подготовки и проведения экспериментов за счет расширения функциональных воэможностей, Это достигается тем, что подвижная ферма выполнена с возможностью вертикального перемещения и разворота в горизонтальной плоскости в виде пространственной конструкции с торцовой стенкой. снабженной верхними и нижними фиксаторами по ее углам для закрепления к ровному ледяному покрову и имеющей установленные внутри нее гидроцилиндры, расположенные между телескопическими направляющими. 2 ил. связана с подвижной фермой 8. Благодаря этому подвижная ферма 8 может перемещаться вертикально для установки в транспортное и рабочее положение, а также поворачиваться в рабочем положении в плоскости хоу относительно траверсы 6 в майне 9, выпиленной в ровном ледяном покрове 3, Подвижная ферма 8 состоит из объемной рамы 10, в верхней части которой устроены откидные винтовые домкраты 11 и 12, с помощью которых подвижная ферма 3 может жестко крепиться к ровному ледяному покрову 3. Откидные винтовые домкраты 11 и 12 связаны единой осью 13. служащей для их одновременной установки в рабочее положение. Ось 13 вращается в подшипниковых узлах 14 в плоскости хоу. Передний щит 15 и полоз 16 жестко связаны между собой телескопическими направляющими 17. Гид роцилиндры 18 жестко связаны между собой кронштейнами 19. Винты 20 шарнирносвязаны,с кронштейнами 19 и с рамой 10 в верхней ее части при помощи соединения "винт-гайка". Ведущая звездочка 21, установленная в верхней части рамы 10 справа (см. фиг.2), посредством цепной передачи 22 связана с ведомыми звездочками 23, жестко соединенными с винтами 20. Торцовая стенка 24 жестко связана с рамой 10, а с помощью подвижного соединения типа "ласточкин хвост" с полозом 16. Таким образом, гидроцилиндры 18 с передним щитом 15 и измерительным щитом 25, оснащенным системой точечных датчиков 26, могут юстироваться при установке подвижной фермы 8 в рабочее положение в плоскости хо,Работает установка следующим образом.Установка в транспортном состоянии, когда подвижная ферма 8 находится в крайнем верхнем положении внутри обьемной несущей фермы 1, надвигается на прямоугольную майну 9, выпиленную в ровном ледяном покрове 3. Подвижная ферма 8 опускается на выпиленную прямоугольную льдину и своей массой затапливает льдину под нижнюю кромку ледяного покрова 3. Вертикальное перемещение подвижной фермы 8 обеспечивается винтами 4 и гайками 5, с помощью которых передвигается траверса 6, к оси 7 которой шарнирно прикреплена сама ферма 8. Далее подвижная ферма 8 разворачивается в плане примерно на 45 и поднимается, а выпиленная льдина взвешивающей силой прижимается к нижней кромке ледяного покрова 3, Затем подвижная ферма Я выставляется. в рабочее положение и винтовыми домкратами 11 и 12, расположенными по углам рамы 10 подвижной фермы 8, жестко фиксируется к ровному ледяному полю 3 так, чтобы торцовая стенка 24 плотно прилегала к противоположной стороне майны 9.Исследования могут осуществляться по двум схемам. По первой иэ них измерительный щит 25, оснащенный системой точечных датчиков 26 (или фрагменты опорных частей исследуемых гидротехнических сооружений), внедряется в естественный ледяной покров 3,. При этом с помощью системы точечных датчиков 26 регистрируются локальные ледовые нагрузки на измерительный щит 25 (или фрагмент опорной части исследуемого сооружения). Суммарная горизонтальная составляющая ледовой нагрузки может фиксироваться датчиком, вмонтированным в систему гидропривода, Показания датчиков регистрируются во времени в памяти ЭВМ. После прорезания естественного. ледяного покрова 3 подвижная ферма 8 может быть развернута в другое положение и после ее юстировки в планово.высотном положении опыт может быть повторен, Высотное положениеизмерительного щита 25 совместно с гидро 5 цилиндрами 18, полозом 16 и передним щитом 15 на подвижной ферме 8осуществляется с помощью винтов 20, шарнирно связанными с кронштейнами 19 ирамой 10 в верхней ее части при помощи10 соединения "винт-гайка", Для этого вращают ведущую звездочку 21, посредством цепной передачи 22 вращение передается наведомые звездочки 23, которые жестко соединены с винтами 28,При проведении исследований по второй схеме в ледовом поле 3 выпиливаетсямайна 9 значительно больших размеров. Ееплощадь определяется размерами отношения толщины льда, намораживаемого в ис 20 кусственном бассейне, к ширинеисследуемой модели опорной части гидротехнического сооружения, В искусственномбассейне может также устраиваться модельполя торошения, Данная схема опытов с25 учетом прочностных характеристик ледовыхобразований, намораживаемых в искусственном бассейне майне 9, не требует фиксации подвижной фермы 8 к естественномуледяному покрову 3 в четырех точках, Для ее30 фиксации в этом случае используют две пары домкратов 11 и 12 в торцовой частифермы 8, Движение без перекосов измерительного щита 25 (фрагмента опоры или модели опоры) при внедрении его в различные35 аиды ледовых образований(ровное ледяноеполе или поле торошения) обеспечивает совместное закрепление переднего щита 15,гидроцилиндров 18, телескопических направляющих 17, полоза 16 и кронштейнов40 19. В экспериментах по любой иэ приведенных схем юстировка измерительного щита25 или фрагмента опоры, либо модели опоргидротехнического сооружения сводит к минимуму или исключает полностью величину45 момента от действия горизонтальной составляющей,. вдовой нагрузки непосредственно на подвижную ферму 8.Возможности установки - затопление иповорот выпиленной в естественном ледя 50 ном покрове льдины, исследования локальных ледовых нагрузок на щиты различныхформ, расширяют ее функциональные возможности, Отсутствие момента на установку в процессе опытов повышает точность55 измерения ледовых нагрузок. Эффективность предлагаемой установки заключаетсяв гом, что сокращается время подготовки ипроведения опытов примерно в 1,5 раза,При этом повышение точности измеренийвозрастает на 20-30.ак ректо ндрушен каз 1364 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, РаушсПодписноениям и открыти я наб., 4/5 ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Формула изобретенияУстановка для исследования воздействия ледовых нагрузок на модель или фрагмент гидротехнического сооружения, включающая несущую ферму, подвижную 5 ферму, стойки, гидроцилиндры и модель, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности результатов исследования и расширения функциональных возможностей установки за счет обеспечения 10 возможности затопления и поворота выпиленной в ледяном покрове льдины, подвижная ферма выполнена в виде пространственной конструкции, по углам которой с ее внешней стороны размещены 15 попарно верхние и нижние элементы для фиксации ее на ледяном покрове, ограни. ченной с одной стороны вертикальной торцевой стенкой, к внутренней стороне которой прикреплен полоз, а с другой стороны - моделью, внутри. пространственной конструкции размещены телескопические направляющие и расположенные между ними гидроцилиндры, причем концы гидроцилиндров шарнирно связаны с моделью и полозом, а концы телескопических направляющих жестко закреплены между собой. моделью и полозом, при этом подвижная ферма размещена в средней части несущей фермы с возможностью вертикального перемещения и разворота в горизонтальной4 8 5 6 54 1