Прилад крутіння

Прилад крутіння, що містить станину, двоярусну раму, робочий стакан, механізм крутіння, гвинтовий привід вертикального тиску і вимірювальні прилади деформації ущільнення і крутіння (зсуву) і величини вертикального навантаження, який від 3 Створений механізмом крутіння крутячий момент передається на шток-шпиндель через шпонку і від нього через шпонку перехідника передається верхньому штампу робочого стакану. Даний прилад має наступні недоліки: 1. Прикладення навантаження для скручування зразка ступінями не дозволяє досягти постійної швидкості деформації зсуву і керувати нею в процесі навантажування. 2. Складність при визначенні дійсних значень вертикального навантаження і крутячих моментів, які передаються на досліджуваний зразок, тому що вертикальне і горизонтальне навантаження передаються на зразок через один вузол. Задача, яку вирішує пропонована корисна модель, - це розширення функціональних можливостей приладу, підвищення точності вимірів зусиль, що зрушують, при заданій швидкості деформації зсуву і спрощення конструкції приладу. Поставлена задача вирішується таким чином: в приладі крутіння, що містить станину, двоярусну раму, робочий стакан, механізм крутіння, гвинтовий привід вертикального тиску і вимірювальні прилади деформації ущільнення і крутіння (зсуву) і величини вертикального навантаження, механізм крутіння складається з тягового пристрою і пристрою керування та реєстрації, при цьому тяговий пристрій містить п'єзоелектричний двигун з блоком керування, який закріплений на станині і з'єднаний гнучким приводом через тяговий механізм, насаджений на вал двигуна, і балочку - з нижнім штампом робочого стакана через шків за допомогою пари гнучких тяг, одна з яких пропущена через напрямний ролик, при цьому гнучкі тяги з'єднані з датчиками зусиль, що закріплені на кінцях балочки і зв'язані з блоком керування п'єзоелектричного двигуна через пристрій керування та реєстрації за допомогою блока перетворення і введення інформації, до якого під'єднані датчик переміщення, насаджений на вал двигуна і комп'ютер. Запропонована конструкція приладу крутіння дозволяє підтримувати постійну задану в діапазоні 0,1-0,001мм/хв швидкість деформації зсуву, керувати нею в процесі навантажування, а також дає можливість фіксувати динаміку як росту, так і зменшення діючих зусиль деформації зсуву при незмінній деформації ґрунту. Сутність корисної моделі пояснюється малюнками. На Фіг.1 представлена схема приладу крутіння, на Фіг.2 - розріз пристрою для дослідження зразків. 44278 4 До складу приладу крутіння (Фіг.1) входять: п'єзоелектричний двигун 1, тяговий пристрій 2, датчик переміщення 3, гнучкий привод 4, балочка 5, пристрій для дослідження зразків 6, гнучкі тяги 7, напрямний ролик 8, датчики зусиль 9, пристрій керування та реєстрації 10, який містить блок перетворення і введення інформації БПВІ 11, персональний комп'ютер ПК 12, блок керування п'єзоелектричним двигуном БКПЕД 13. Пристрій для дослідження зразків (Фіг.2) складається зі станини 1 з опорними ніжками 2, стійок 3, нижньої 4 і верхньої 5 планок, нерухомої обойми 6, кульок кочення 7, шківа 8, нижнього ребристого перфорованого чи суцільного штампа 9, робочого стакана з набору кілець 10, верхнього ребристого перфорованого чи суцільного штампа 11, штока 12, кульки 13, динамометра 14, індикаторів годинникового типу 15 і гвинтового привода вертикального тиску 16. Прилад крутіння працює в такий спосіб. Після того, як зразок ґрунту поміщений у стакан з захисних кілець 10 (Фіг.2) і встановлений разом з нижнім рифленим дірчастим штампом 9 (Фіг.2) на шків 8 (Фіг.2), установлюють верхній рифлений дірчастий штамп 11 (Фіг.2), через який за допомогою гвинтового привода 16 (Фіг.2) через динамометр 14 (Фіг.2) на зразок передають вертикальне навантаження. Через деякий час, який необхідний для стабілізації вертикальної деформації зразка, за допомогою програми, закладеної в ПК 12 (Фіг.1), задається необхідна швидкість деформації зсуву і подається команда на запуск п'єзоелектричного двигуна 1 (Фіг.1). Зсувне зусилля передається на шків 8 (Фіг.2) і через жорстко закріплений на ньому нижній штамп 9 (Фіг.2) - на зразок ґрунту. Зсувне зусилля реєструється датчиками зусиль 9 (Фіг.1) і в цифровому виді передається на ПК. Постійна швидкість деформації зсуву підтримується за допомогою керуючих сигналів, які надходять з датчика переміщення 3 (Фіг.1) в блок перетворення і введення інформації БПВІ 11, і далі - в блок керування п'єзоелектричним двигуном БКПЕД 13 (Фіг.1). Отримана інформація може бути представлена на моніторі ПК як у графічному, так і в табличному виді. Джерела інформації: 1. Патент Российской Федерации RU 2132545 С1. 2. Месчян С.Р. Механические свойства грунтов и лабораторные методы их определения. - М. Недра. - 1974. - 192с. 5 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 44278 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601