Установка для исследования параметровдвижения снежной лавины

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 210279 (21 2732620/25-28 (51)М. КЛ. с присоединением заявки йо 501 М 7/00 Государствеииый комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А.Л,Гонор, Е.П.Колесник, Н,А.Урумбаев и А).И,Швец1" Научно-исследовательский институт механикГМосковскогогосударственного университета им. М,В,Ломоносова(54) уСтАНОВКА Для ИССлеДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ дВижения снежноИ лАВиныИзобретение относится к испытательноф технике, в частности к установкам для исследования процессов, возникающих при движении снежных лавин, а также для испытания на прочность моделей сооружений при воздействии на них лавины,Известна установка для исследования параметров движения снежной лавины, 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 стол;., 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 11.Недостатком данной установки является то, что с ее помощью нельзя исследовать процессы возникновения 30 ударной волны при торможении лавиныи 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 направляющимэлементом, в котором размещено устройство для приема, выполненное в видестакана, обращенного полостью в сторону контейнера, опирающейся на демпферы с регулируемым коэффициентомдемпфирования платформойк которойприкреплен 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 вер"ошине конуса, равным 2-6На чертеже изображена предлагаемая установ ка., Установка для исследования параметров движения снежной лавины,содержащая контейнер для размещенияснежно-ледяной массы, направляющие,в которых установлен контейнер, устройство для приема снежно-ледяноймассы, механизм для подъема контейнера в исходное положение и аппаратуру для измерения параметров движенияснежно-ледяной массы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения возможностей изучения параметровлавины путем изучения условий возникновения ударной волны при движениилавины, она снабжена направляющимэлементом, в котором размещено устройство для приема, выполненное в видестакана, обращенного полостью в сторону контейнера, опирающейся на демпферы с регулируемым коэффициентом .демпфирования платформой,к которойприкреплен стакан, и датчиками давления, размещенными в стакане.2. Установка по п. 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что, она снабжена прикрепленной к нижней частистакана насадкой с разрывной мембраной, отделяющей полость стакана отатмосферы, и средствами измерениядавления за фронтом ударной волны.3, Установка по п, 1, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что внутренняястенка стаканадо глубины 1-2 егокалибра выполнена в виде коническойповерхности с углом при вершине конуса, равным 2-6,Установка содержит башню 1 с закрепленными на ней направляющими 2,вдоль которых перемещается контейнер3, заполненный снежно-ледяной массой 4. В направляющем элементе 5, выполненном в виде трубы, установленнойна основании б, размещено устройстводля приема снежно-ледяной массы, представляющее собой стакан, 7, которыйцентрируется кольцами 8 и прикрепленк платформе 9, опирающейся на демпферы 10, в частности гидравлические,с регулируемым при помощи дросселя11 коэффициентом демпфирования. Внижней части стакана 7 установленанасадка 12, в которой размещена разрывная мембрана 13, отделяющая полость стакана 7, в котором установлены датчики 14 давления, от атмосферывУстановка содержит также не изображенные на чертеже средства измерения давления за фронтом ударнойволны, распространяющейся от насадки 12 при разрыве мембраны 13, соединенные с регистрирующей аппаратурой 15, и аппаратуру для измерения дпараметров движения снежно-ледяноймассы 4 из контейнера 3 в стакан 7.Для того, чтобы обеспечить надежноезамыкание полости стакана 7 снежноледяной массой, внутренняя стенкастакана 7 до глубины 1-2 его калибра выполнена в виде конической поверхности 16 с углом при вершинеконуса, равным 2-6(при этих значениях в снежно-ледяной массе 4 не,возникают трещины), Для подъема контейнера 3 в исходное положение установка оснащена каким-либо известнымгруэоцодъемным механизмом (не изображен),На чертеже изображен вариант выпол нения установки с вертикальными направляющими, Последние устанавливаютпод некоторым углом к вертикали иливыполняют с переменным радиусомкривизны. Вместо гидравлических демпФеров 10 могут использоваться другие известные демпферы, обеспечивающие требуемый режим торможения, моделирующий условия торможения лавинына нижних участках склона,Установка работает следующим образом.Контейнер 3, загруженный снежноледяной массой 4, предварительно уплотненной до заданной плотности, поднимают на необходимую высоту. ПлатФорму 9 устанавливают так, чтобыобеспечить заданный свободный ходплатформы при торможении контейнера3, Дроссели 11 демпферов 10 настраиваются на заданный режим демпфирова- що,ния, При исследовании контейнер 3по направляющим 2 падает на платформу 9, на которой резко тормозится. Снежно-ледяная масса 4, перемещаясь по инерции в стакан 7, замыкаетв нем воздушную полость и при дальнейшем перемещении сжимает воздух,Давление в полости повышается и превысив предел прочности мембраны 13,вызывает,ее разрыв,при этом от насадки 12 начинает распространяться ударная волна, параметры которой регистрируют аппаратурой 15,Возможно проведение исследованияи беэ использования мембраны, В этомслучае записывают сигнал датчиков14 давления, определяя тем самым режим изменения давления в полости стакана 7.Предлагаемая установка позволяетизучить в лабораторных условиях процесс возникновения ударной волны придвижении снежной лавины. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе800761 Составитель В,финогеновРедактор А,Лежнина Техред Н. Граб Корректор О.Би 10405/54 Тираж 918ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб Подписное акаэ 4 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П и