Устройство для исследования уплотняемости грунтов

: а щююеав и инвюем р 1) Е 02 П 1/О ОБРЕТЕН ОПИСА ИДГТИЛЬСУ АЬТОРСНО2 (21) 4806578/33 фв : направляюдюе 2,. в которых установле- (22) 19.02.90 на с возможностью возвратно"поступа- (46) 29.02.92, Вол. Р 8". тельного движения тележка 3, состоя- (75) С.А.Краснослободцев . щая из верхней подвижной 4 и нижней (53) 624.131.375(088.8)неподвижной рамы 7, опирающейся на (56) Авторское свидетельство СССР , ходовые колеса 8, Устройство содержит 9 889790, кл. Е 02 Р 1/О 0, 1981, также раму 12,катка 13, на которойАвторское свидетельство СССР .Установлен набор сменных тарированных Р 1216283 кл . Е 02 Р 1/00, 1986. гРУзов 15, вибратор 14 направленногодействия с регулируемыми параметрами, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ,. приводимыми .во вращение приводом, УПЛОТЦЯКМОСТИ ГРУНТОВ включаюгим электродвигатель 20 посто". (57) Изобретение относится к строи-, . :" янного тока, прикрепленный с помощью, тельству, а .именно к определению . : .пружинной подвески 21 к верхней раме физико-механических свойств грунтов, . 4 тележки 3. Крепление рамы 12 к теи может быть использовано для иссле", .: лежке 3 производится с помощью шар- , р довация уплотняемости грунтов груи-. . нирных двух нижних 10 и одной верх тоуплотняющими машинами укатывающего : ней 9 тяг. Передвижение и ревевсиро"действия. Цель изобретения - расшире- . ванне тележки 3 и катка 13 осуществ" ние функциональных возможностей пу-, ляется от двух автономных приводов. ,тем моделирования сопротивления.дви- . Грунт уплотняют при помощи поедлагае-.ее жению грунтоуплотняющих машин на на-.:, мого устройства несколькими проходами кпонных и горизонтальных участках зем- катка 13 по его поверхности, а затем ляных сооружений с учетомугла,накцо , определяют показатели уплотняемости на результирующей вынуждающей.скли; грунта, после чего сравнивают похаза 9 аай вибратора к поверхности грунта. Уст:тели уплотняемости-с первоначальными ройство содержит грунтовый канал 1 , до Уплотнения. 1 з.п, А-лы, 3 ил. Ж ЮЭ 17159604Изобретение относится к строитель- от электродвигателя 20 постоянного тоству, а именно к определению Физико- ка, обеспечивающего бесступенчатоетмеханических свойств грунтов, и может регулирование частоты колебаний О и.быть использовано для исследования закрепленного с помощью пружинной подуплотняемости грунтов грунтоуплотняю- вески 21 к верхней раме 4 тележки 3.. щнми машинами укатывающего действия. Пружинная подвеска 21 компенсируетЦель изобретения - расширениеизменение в процессе исследования упФункциональных возможностей путем мо- лотняемости грунта на.откосе 22 межделирования сопротивления движению 10 центрового расстояния и обеспечиваетгрунтоуплотняющнх машин на наклонных автоматически натяжение ремня клинои горизонтальных участках земляных ременной передачи 19. конструкция пасооружений с учетом угла наклона ре- раллелограммного сцепного устройствазультирующей вынуждающей силы вибра- обеспечивает постоянство угла наклонатора к поверхности грунта, линии действия результирующей вынужНа Фиг. 1 изображено устройство . даюцей силы Йзияс вибратора 14 незадля исследования уппотняемости грун- висимо от положения катка 13 на откотов при работе на откосе, вил сбокУ се 22, а также позВоляет при помощи(привод вращения катка и рама обрат- регулировочной проушины 5 ступенчатоного хода не показаны);на Фиг. 2 - 20 изменять угол наклона линии действияс:то же, вид сверху; на Фиг. 3 - расчет . Результиоуюг 1 ей вынуждающей силы вибраная схема устройства. тора 14 по отношению к поверхности1 Уплотняемого грунта. Привод вращенияУстройство содержит Грунтовыи ка в , катка 13 осуществляется посред;над 1 (контейнер), на Рельсовом пути 25 в цепной передачи 23, а также ре 2 (направляюФХ) которого Уст нтора 24, муфты 25 и электродвигас возможностью возвратно-постУпфте еля 26, Установленных на.веРхней Раного движения тележка 3, включающа" ме 4 тележки 3. Сообцение тележке 3,верхнюю раму 4, сУю Р У ИР а соответственно и катку 13, возвратснабженную регулировочной проушиной 5 и имеющую воэмож 30 н поступательного движения осуществность перемещения по вертнк в "чи по , ется либо через тяговый канат 27мо ью чет ех винтов 6 относительною ейся на ходовые и тензометрическое динамометрическоеустройство 28 (направление движениявано стрелкой) от автономногоприводас помощью параллелограммног сцепи 35 (не показан), либо в обратном направ-го устройства, состоящего иэ одной ый канат 29 тензо-лении через тягов канатв,ерхнве хней 9 и двух нижних 10 тяг, шар-метрическое динамометрическое устрой",нирно посредством пальцев 11 навешенаство ЭО и раму 31 обратного хода, арама 12 модели катка 13. Сверху на номного привода (не по 40 казан) Тензметри еские инамомет ий 28 30 ен ичнысобление, пРеДставлЯюЩее со и прЕДСтавПЯЮт СОбой кольЦеВУю сеРьгусменных.тавированных Груз ф, н ьви на ее внутренней ципиндризов 15.,е 14 ебалансы наклее н16, выполнены с возможностью поворота:45 , вода, ампопарно, причем на каждом валу 17 име- со Ранются по две пары дебалансов 1 б., Син-Устройство работает следующим обхоонизация вращения дебалансных валов разом.17 ес вляется посредством синхро- В канап 1 закладывается испытуемыйОсуц т50ннйзатора, состоящего из двух косоэу- грунт и выравнивается, При исследовабых:.цилиндрических шестерен 18. Таким нии уплотняемости грунтов на наклонныхобразом, имеется возможность ступенча- участках формируется откос 22 с третого изменения статического момента . буемым углом заложения М . Производитб ансов 16 и .соответственно, вы- ся установка верхней тяги 9 паралленужающей силы Озпцс вибратора 14 прил лограимного сцепного устройства в репостоянной частоте колебаний Я. При- гулировочной проушине 5 и фиксация еевод вибратора 14 осуществляется по-. пальцем 11, а также с помощью четырехсредством клиноременной перелачи 19 винтов 6 регулировка положения по вер. тикали верхней рамы 4 относительнонижней рамы .7 тележки 3. Этими двумярегулировками устанавливается требуемьпЪ по плану экспериментов .угол . на;клона рамы 12 катка 13, а значйтвиб 5ратора 14 и направления его результирующей вынуждающей. силы по отнощенйюк образующей откоса 22, Тяги 10 .смонтированы в одной положении и не регу-. 10лируются. Устанавливаются на раму 12"катка 13 тарированные грузы 15 с целью задания нужного веса катка 1.3В вибраторе 14 дебалансы 16 попарноповорачиваются на деаалансных валах 1517 и фиксируются один относительнодругого и, таким образом, задается".ихстатический момент, Тарируются тензометрические динамометрические.устрой-.ства 28 и 30 изместными методами.", . 20В зависимости от выбранного направ-.ления возвратно-поступательного двичжения тележки 3 и катка 13 попеременно производится запуск автономных приводов (не показаны) и через тяго .вые канаты 27 или 29 (в этом случае: через раму обратного хода 31) оеуществляется прямое или обратное (разделение между ними усповно) перемещенне .тележки 3 и катка 13. При этом тележ ка 3 ходовыми колесами 8 перемещается по рельсовому пути 2, а каток 13 по:. повехности уплотняемого грунта. Затем включается закрепленный на пружинной подвеске 21 электродвигатель 20 и.через клиноременнущ передачу 19 приво- дится во вращение вибратор 14. Предварительно задается требуемая частота вращения. двигателя 20 и, соответственно, частота колебаний катка 13 посред- ством регулировки электрических параметров цепи питания электродвигате ля 20 постоянного тока.При необходимости исследования,мо . гут проводиться в режиме ведущего . вальца катка 13. В этом случае Вкавчается электродвигатель 26 и через, муф ту 25, редуктор 24 и цепную передачу23 вращение передается на валец кат-. ка 13,50Во всех случаях испытания могут проводиться как на откосах, так игоризонтальных участках в вибрациоином или статическом режиме, т,е. с ввФлюченным вибратором 14.55Грунт уплотняют при помощи пред- лагаемого устройства несколькими проходами катка 13 по его поверхности а затем определяют показатели уплотняемости грунта известными средствами в различных точках по длине канала, после чего сравнивают показатели уплотняемости с первоначальньчн до уплотнения.С помощью тензометрических динамо- метрических устройств 28 и 30 на регистрирующем приборе, например, осциллографе, непрерывно фиксируется сила тяги Т.Рассмотрим схему сил, действующих на каток 13 и тележку 3, устройства в процессеуплотнения.откоса 22 при движении катка 13 вверх по откосу 22, как наиболее энергоемкий этап уплотнения (Аиг, 3).Выбрав направление координатных осей, рассмотрим равновесие тележки 3 и катка 13, отбросив соответствующиесвязи и заменив их реакциями.Условия равновесия тележки 3: 2 х Т Е Р й Р Рсоз 6 0;Еу =1 А+з-Ст-Рз 1 п=О; (1) ,. И =Цс+Т а-Р.(Ъ+с)-Рсоз(Ь е-; Р1 пЙ=Огде Т " сила тяги, прикладываемая ктележке 3;Г - коэФЬициент сопротивленияпередвижению холовых колес 8тележки 3 по рельсам 2,Е,К - реакции, возникающие в местахконтакта ходовых колес 8 тележки 3 с рельсами 2Р=Р - реакции в тягах параллелограммного сцепного устройства(равны из условия равновесияпараллелограмма);- угол наклона тяг к горизонту.(изменяется в пределах от 0доз);М - угол заложения откоса 22;С . вес тележки 3;а,Ь,с,.,К У=В. -,осой(-Оз 1 с=Огде Е, "- коэМппиент сопротивлениякатка 13 качению по грунту на откосе 22;Кс - реакция уплотняемого грунта на каток 13;С - вес катка 13 р1715960 Т ЕфОтРа сГ 81 ПР+совЪФ. лК С совф+081 пЯс. .20, чЗная величины Р и Ке. путем под-,. ныстановки ихв первое уравнение систе смы (2), определяем коэй 6 ициент сопро-. нтивления катка качению по Грунту на 25 тоткосе 22 .:сСОэф(Т-Е 6 ) ---- -81 пе( вынГ 81 пв+СО 8 В фщшеют в а йивюъееюааню. н011, Ссова + )8166 ХКоэффициент сопротивления катка . 13 и "качению по грунту на горизонтальномсучастке определяется как частныйслу- лчай из формулы (3) при Ж Щ"=0; т.е. .нТ-о С ни(4)1 С+Овир- тПри заданных геометрических и несо 5 Рвых параметрах тележки З.и катка, 13 - устройства, а также параметрах вибра- ж . тора 14 величины, входящие в уравне- н ния (3) и (4) ,9 т Ск Ф( 0 О являются постоянными. а величины Ъ и уизменяются в диапазоне от О до 66.оэтому, определяя экспериментально силу тяги Т, по Ьормулам (3) и (4) : рассчитываем величину коэффициентов сопротивления катка 13 качению, кото- рые являются обьективной характеристикой уплотняемости грунтов.=1- - угловой параметр;- амплитуда вынуждающей силывибратора 14;.Я - частота колебаний;с - время.Определяем величину реакций Р иэсистемы управлений (1) и из второгоуравнения системы (2):с. а е. 4 .10К =:С - -+Т --- Р - -со 8 ф Рп 1тЬ+с Ь+с Ъ+с г .Ь+с с а еК =С +Р 81 пу 4: ---- Т - -+Р - -созе+Ь тЬ+с Ь+с Ъ+с г.й+Р - -в 1 пА 1 15Ь+с . Изобретение позволяет экспериментально оценивать уплбтняемость грунтов в зависимости от силы сопротивления двнжению ведущего или ведомого вальца катка, раббтающего в статическом или вибрационном режиме. при уп-, лотнении наклонных.и горизонтальных участков земляных сооружений с учетом угла наклона результирующей вынуждающей силн.вибратора к поверх" ности грунта-.и, угла заложения откоса Формула. из о бр ете ния: 1. Устройство для исследованияуплотняемости грунтов, включающеегрунтовый. канал, направляющие, рамукатком и приводом, его вращения, наузочное иизмерительное приспособ";ения о т л.и ч а ю щ е е с я тем,то, с целью расширения Аункциональх воэможйостей,путем моделированияопротивления движению .грунтоуплотяющих малайи на наклонных и горизональных участках земляных сооруженийучетом. угла наклона результирующейуждающей силы вибратора к поверх-:ости грунта,оно снабжено тележкойнижней и верхней ранами с приводамвибраторак йанравленного действиярегулируемьещ параметрами, устаиовеннЫмц на раме катка, которая соеди-ена с тележкой с псвощью шарнирныхжпих и верхней тяг, при этом нижниеяги соединены с нижней неподвижнойамой тележки, а верхняя соединенавозможностью регулирования ее полоения с верхней рамой тележки, подвижой в вертикальном направлении относительно нижней раьы, причем последняястановлена с возможностью возвратно-"оступательного перемещения по направяюгвти в грунтовом канале.2. Устройство по п., 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что двигательпривода вибратора закреплен с помощьюпружинной подвески к верхней. рамегележкн,.2 3 0 0 ц В иосйободцевКорре Составитеель СКр тев Техред; А. ВраачукюиеиаиюееаиайивававиивайюаюввеВееююеаю р С. Цекмар авюеюЮеюеюеваваи Подибрете ниям сударственного коми 1130 Э 5, Мосаушск ею ив ею ииааеаюивиюа аеюиив ю в в аваев иаюавеюааюВВВВВВВюйювюв Производственно-издательскийкойбииат