Стенд для исследования сваебойного оборудования

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТАМИ ЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11) 02 Э 13 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ а дин,8)86,(54) СТЕНДНОГО ОБОР ЛЯ ИССЛЕДОВАВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИД.:ТЕЛЬСТ а(57) Изобретение относится к областистроительства, Целью изобретения является повышение достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширение технологических возможностей стенда иуменьшение трудоемкости наладочныхработ в процессе испытания. Стенд содержит фундамент 5, размещенные нанем раму 1 с упругими элементами 6 иобжимающими колодками 4, ограничитель 15, стержни 11. В колодках 4установлена модель сваи с молотом3, выполненная в виде гидроцилиндра1283291 36 35 40 Ф2, в поршне 7 которого смонтированобратный клапан 8. На ограничителе15 внутри пружины 10 установлен дополнительный гидроцилиндр 14 со штоком 16, который связан с нижним торцом модели сваи через разъемное соединение, Полости дополнительного гидроцилиндра 14 соединены с гидросистемой, имеющей запорную арматуру и иэИзобретение относится к строительству и может быть использовано при исследовании совместной работы динамических средств и сваи с грунтовым основанием.Цель изобретения - повышение достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширение технологических возможностей стенда и уменьшение трудоемкосэти наладочных работ в процессе испытаний.На чертеже изображена схема стенда.Стенд для исследования сваебойного оборудования содержит раму 1, на которой установлена модель сваи в виде гидроцилиндра 2 со смонтированно ным на ней молотом 3 и обжимающие сваю фрикционные колодки 4.Рама 1 опирается на фундамент 5 через опорные упругие элементы 6.Гидроцилиндр 2 имеет поршень 7, в котором смонтирован обратный клапан 8. Под поршнем 7 размещена пружина 9. Под гидроцилиндром 2 установлена пружина 10. Для ограничения перемещения рамы 1 вверх на фундаменте 5 закреплены направляющие стержни 11, проходящие через отверстия 12 в раме 1, в верхней части которых размещены регулировочные гайки 13, предназначенные для ограничения высотного положения рамы 1 относительно фундамента.Между фундаментом 5 и гидроцилиндром 2 размещен дополнительно гидро- цилиндр 14 таким образом, что его цилиндр опирается на ограничитель 15 фундамента 5, а шток 16 через разъемное соединение 17 связан с гидроцимерительные приборы. Обжимающие фрикционные колодки 4 предназначены дляимитации силы бокового трения сваио грунт при ее внедрении, При взаимодействии модели сваи с пружиной10 по мере сжатия последнейвозрастает упругое и лобовое сопротивление перемещения моделисваи. 1 ил. линдром 2 модели сваи. Пружина 10имеет высоту, превышающую высотугидроцилиндра 14. Последний выполненсо сплошным поршнем, а его верхняя 5 и нижняя полости, разделяемые этимпоршнем, соединены друг с другомчерез последовательно расположенныепроходной регулирующий вентиль 18и регулируемый дроссель 19. Параллельно дросселю 19 установлен обратный клапан 20, пропускающий жидкость лишь при ее перетекании изверхней полости в нижнюю. Через эапорно-регулирующие устройства любого типа, например через проходныерегулирующие вентили 2" и 22, верхняя полость гидроцилиндра 14 можетбыть соединена со сливной магистралью гидравлической системы управления, а нижняя полость - с напорноймагистралью, цпя обеспечения получения информации при тарировке силой сухого кулоновского трения установлен манометр 23. Стенд работает следующим образом.Силовое воздействие сваебойного снаряда 3 передается на поршень 7. При этом обратный клапан 8.закрывается, а поршень 7 перемещается со скоростью, соответствующей силе воздействия и величине прохоДных сечений, специально сделанных с целью дросселирования отверстий в поршне, преодолевая при этом противодействие пружины 9. Часть энергии через оставшуюся под поршнем 7 жидкость и пружину 9 передается на корпус гидроцилиндра 2. При этом сначала эа счет деформирования опорных упругих элементов 6 происходит опусканне рамы 1 вниз до упора, Если вэто время включена в работу дроссе-,льная система, связанная с гидроцилиндром 14, то одновременно действует и сила вязкого сопротивления, обусловленная перемещением штока 16 на 5величину перемещения рамы 1 вместес гидроцилиндром 2. Затем после преодоления силы трения между колодками 4 и гидроцилиндром 2 происходитсоответствующее перемещение корпусаэтого гидроцилиндра вниз, что имитирует стказ сваи. В это время на величину перемещения корпуса гидроцилиндра 2 и с той же скоростью перемещается вниз шток Гб гидроцилиндра 14,Если при этом вентили 21 и 22 закрыты,а вентиль 18 открыт, то вытесняемаяиз нижней полости жидкость закрываетобратный клапан 20 и перетекает в верхнюю полость гидроцилиндра 14 через 20дроссель 19, обеспечивая установленное вязкое сопротивление движениюсваи, При полном открытии дросселя19 или при открытии вентиля 21 вязкое сопротивление не создается, Придвижении сваебойного молота 3 вверхпоршень 7 разгружается, рама 1 поддействием опорных упругих элементов6, а поршень 7 под действием пружины 9 возвращаются в исходное положение. Обратный клапан 8 открываетсяи вытесненная ранее жидкость черезотверстие в поршне перетекает в подпоршневую полость, не оказывая вязкого сопротивления. Поршень гидроцилиндра 14 при этом также перемещается вверх на величину перемещения рамы 1 при ее возвращении в исходноеположение (до упора в гайке 13). Обратный клапан 20 открывается и жидкость из верхней полости в нижнююперетекает, минуя дроссель 19, т.е.без оказания сопротивления вязкоготрения,45При взаимодействии гидроцилиндра 2 с пружиной 10 по мере сжатия последней возрастают упругое и лобовое сопротивления перемещению гидроцилиндра 2, 50При завершении цикла исследований для перевода установки в исходное положение гидроцилиндр 14 используется как гидродомкрат. Для этого вентиль 18 закрывается, а вентили 21 и 22 открываются. Шток 16 выдвигается, действуя при этом на корпус гидрецилиндра 2. Поскольку при этом рама 1 упирается в ограничительные гайки 13, при достижении домкратом силы давления, несколько превосходящей величину силы бокового трения между корпусом гидроцилиндра 2 и фрикционными колодками 4 и силы давления массы сваебойного молота 3, гидроцилиндр 2 вместе с установленным на нем сваебойным молотом 3перемещается вверх относительно рамы 1 до достижения исходного положения.Наличие манометра 23 позволяет определять величину давления, развиваемого в нижней полости гидроцилиндра, благодаря чему можно по имеющему место давлению в этой полости в момент начала движения гидроцилиндра 2 относительно фрикционных колодок 4 определять или устанавливать с помощью изменения силы прижатия этих колодок к корпусу гидроцилнндра 2 величину имитируемой силы трения сваи о грунт,Таким образом, стенд позволяет с максимальным приближением к натурным условиям моделировать все действующие на сваю составляющие сил сопротивления, оказываемых грунтом в процессе ее внедрения, позволяет изменять составляющие силы общегосопротивления в широком диапазоне значений, в том числе и в процессе испытаний. Благодаря этому и простоте эксплуатации, он позволяет значительно повысить качество испытаний при одновременном уменьшении трудоемкости работ,Формула изобретенияСтенд для исследования сваебойного оборудования, включающий фундамент, размещенные на нем раму с упругими элементами и обжимающими колодками и ограничитель с пружиной, модель сваи с молотом, выполненную в виде гидроцилиндра, в поршне которого смонтирован обратный клапан,и установленную в обжимающих колодках рамы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения достоверности моделирования сопротивления грунта внедрению в него сваи, расширения технологических возможностейстенда и уменьшения трудоемкости наладочных работ в процессе испытаний, стенд снабжен стержнями для ограничения перемещения рамы, дополнитель1283291 Составитель Р,ПогосянТехред М,Ходанич Корректор В,Бутяга Редактор М.Петрова Заказ 7386/24 Тираж 606 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 ным гидроцилиндром с разъемным соединительным элементом на его штокеи гидросистемой с запорной арматурой, при этом дополнительный гидроцилиндр размещен на ограничителе фундамента и разъемным соединительным элементом контактирует с нижнимторцом модели сваи, а полости дополнительного гидроцилиндра соединеныс гидросистемой.