Пристрій для випробовування грунтів

Пристрій для випробовування ґрунтів, що має опорну плиту, плити привантаження, віброзбуджувач для утворення динамічних навантажень, в якому напрям сили збудження співпадає з його подовжньою віссю, який відрізняється тим, що між опорною плитою і віброзбуджувачем змонтована поворотна платформа, яка має дві взаємно перпендикулярні осі крутіння з вузлами фіксації, при цьому горизонтальна вісь спільна для поворотної платформи і поперечної осі віброзбуджувача, вертикальна вісь спільна для поворотної платформи і опорної плити. Корисна модель відноситься до галузі будівництва і може бути використаний безпосередньо на майданчиках будівництва при проектуванні промислових підприємств, в яких планується монтаж великої кількості машин з статичними і динамічними навантаженнями, а також в лабораторних умовах. Відомий пристрій для випробовувань ґрунтів, який має опорну плиту, плити привантаження і віброзбуджувач для утворення динамічних навантажень [1, с.196]. Недоліком аналога є те, що в такому пристрої при випробовуваннях неможливо змінювати напрям динамічних коливань віброзбуджувача під різними кутами до опорної плити, що характерно для випробовувань ґрунтів під фундаменти для таких об'єктів як турбогенератори великої потужності, прокатні стани, турбіни газоперекачувальних станцій, а також механізмів, розміщених на схилах. На фундаменти в таких механізмах постійно діють сили, які змінюють під час роботи свою величину і напрям. Крім того, збуджуюча сила дебалансного віброзбуджувача при випробовуваннях діє в різних напрямах, що ускладнює оцінку несучих спроможностей ґрунтів і реальні їх характеристики. Найбільш наближеним технічним рішенням до пропонованої корисної моделі є установка для випробовувань ґрунтів, яка має опорну плиту, плити привантаження і віброзбуджувач для утворення динамічних навантажень, в якого напрям сили збудження співпадає з його подовжньою віссю [1, с.204]. В такому пристрої, як і в аналогу, статичне навантаження при випробовуваннях змінюють за рахунок плит навантаження, а динамічну - за рахунок віброзбуджувача, розташованого в центрі опорної плити. Недоліком прототипу, як і аналога, є те, що в такому пристрої неможливо змінювати напрям вимушених динамічних коливань, що значно зменшує функціональні можливості установки. В основу корисної моделі поставлена мета розширення функціональних можливостей пристрою для випробовування ґрунтів. Поставлена мета достягається тим, що в пристрої для випробувань ґрунтів між опорною плитою і віброзбуджувачем змонтована поворотна платформа, яка має дві взаємноперпендикулярні вісі повороту з вузлами фіксації, при цьому горизонтальна вісь спільна для поворотної платформи і поперечної вісі віброзбуджувача, вертикальна (19) UA (11) 21048 (13) U (21) u200610250 (22) 26.09.2006 (24) 15.02.2007 (46) 15.02.2007, Бюл. № 2, 2007 р. (72) Богаєнко Микола Володимирович, Голенков Геннадій Ми хайлович, Голуб Володимир Павлович, Корнієнко Микола Васильович, Попков Володимир Сергійович, Павленко Петро Володимирович, Тимощук Євген Федорович (73) Богаєнко Микола Володимирович, Голенков Геннадій Ми хайлович, Голуб Володимир Павлович, Корнієнко Микола Васильович, Попков Володимир Сергійович, Павленко Петро Володимирович, Тимощук Євген Федорович 3 21048 4 вісь спільна для поворотної платформи і опорної зонтальна вісь 12 спільна з поперечною віссю 10 плити, а напрям збуджуючої сили віброзбуджувача віброзбуджувача 7, а вертикальна вісь 13 - спільна співпадає з його подовжньою віссю. з вертикальною віссю 16 опорної плити 1. В порівнянні з прототипом запропонований Пропонуємий пристрій дозволяє проводити пристрій для випробовувань ґрунтів відрізняється випробовування ґрунтів як в статичному, так і в наявністю таких ознак: комбінованому (одночасно діючих статичному і - між опорною плитою і відрозбуджувачем динамічному) режимах. змонтована поворотна платформа; В статичному режимі характеристики ґрунту - поворотна платформа має дві вісь крутіння; визначають відомими методами при змінному ста- вісь крутіння поворотної платформи взаємтичному тиску на ґрунт нижньою поверхнею опорноперпендикулярні; ної плити 1. Зміну статичного тиску виконують за - поворотна платформа забезпечена вузлами рахунок різної кількості, і як результат маси, прифіксації; вантажувальних плит 2 і 3. - горизонтальна вісь поворотної платформи В комбінованому режимі характеристики ґрунспільна з поперечною віссю віброзбуджувача; ту визначають при дії статичних і динамічних за- вертикальна вісь поворотної платформи спігрузок. Динамічну загрузку одержують від вібральна з вертикальною віссю опорної плити; ційних коливань віброзбуджувача 3 і приєднаних Таким чином, всі вищезгадані ознаки окремо і до нього мас опорної плити 1 і привантажувальних в сукупності забезпечують досягнення поставленої плит 2. Зміст величини динамічних загрузок можплити. ливо виконати за рахунок зміни амплітуди і частоСуть корисної моделі пояснюється кресленти збуджуючої сили Fзб віброзбуджувача 7, а також нями. рухомих мас. Напрям дії динамічних загрузок, які На Фіг.1 показано загальний вигляд пристрою можливі в реальних умовах при експлуатації обз розрізом місця встановлення віброзбуджувача; ладнання, задають проворотам поворотної платна Фіг.2 - вигляд зверху на пристрій по переформи 11 відносно вертикальної вісі 13, а також тину А-А Фіг.1; проворотам віброзбуджувача 7 відносно горизонна Фіг.3 - поворотна платформа в двох проектальної вісі 12 поворотної платформи 11. ціях; Встановлений напрям дії динамічних загрузок на Фіг.4 - загальний вигляд віброзбуджувача. фіксують за допомогою фіксаторів 15 і 14, і контПристрій для випробовувань ґрунтів має опорролюють по шкалам 16 для вертикальної вісі 13 і ну плиту 1, на якій жорстко закріплені плити пришкалам для горизонтальної вісі 12 (на Фіг. не повантаження 2, а також плити привантаження 3 на казано). стержнях 4 через пружні елементи 5. В центральВ зв'язку з тим, що в віброзбуджувачі 7 напрям ній частині опорної плити 1 в заглибленні 6 змонзбуджуючої сили Fзб співпадає з його подовжньою товано віброзбуджувач 7. Віброзбуджувач 7 являє віссю 8, при проведенні випробовувань можливе собою магнітоелектричний коаксиально-лінійний моделювання любих змін динамічної складової, резонансний пристрій конструкції Київського націаналогічних очікування діям навантажень в реальонального університету будівництва і архітектури них умовах, в комбінованому режимі, що значно (КНУБА) [2]. Напрям збуджуючої сили Fзб такого розширює функціональні можливості пристрою віброзбуджувача 7 співпадає з його подовжньою для випробовування ґрунтів. віссю 8. Кріплення віброзбуджувача 7 в пристрої Пристрій для випробовування ґрунтів проподля випробовування грунтів виконується за допонованої конструкції з вищезгаданим віброзбуджумогою поворотних цапф 9, розміщених на горизонвачем знаходиться на стадії технічної пропозиції в тальній вісі 10 віброзбуджувача 7. КНУБА. Віброзбуджувач 7 з'єднаний з опорною плитою Джерела інформації 1 через поворотну платформу 11. Поворотна пла1. Справочник по механике и динамике грунтформа 11 має дві взаємоперпендикулярні вісь тов /В.Б. Швец, Л.К. Гинзбург, В.М. Гольдштейн и крутіння: горизонтальну 12 та вертикальну 13, а др.; Под. ред. В.Б. Швеца.- К.: Будівельник, 1987.також вузли фіксації для закріплення елементів 232с. пристрою відносно осей поворотної платформи 8: 2. Деклараційний патент на корисну модель. вузол фіксації 14 - для горизонтальної вісі 12, вуУкраїна, №14111 МПК E02D7/10, E02D7/18, зол фіксації 15 - для вертикальної вісі 13. E02D7/20. Віброзбуджувач; Опубл. 15.05.2006, Поворотна платформа 11 змонтована в приБюл. №5. строї випробувань ґрунтів таким чином, що її гори 5 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 21048 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601