Устройство для дистанционного исследования глубоководных грунтов

 

Область применения - морская геология, исследования глубоководных грунтов. Изобретение позволяет повысить производительность труда и точность определения прочностных характеристик глубоководных грунтов. Устройство содержит крыльчатку 1, соединенную с валом 2, на котором расположен датчик 3 крутящего момента, передающего информацию по кабелю связи на плавсредство, и треногу 5, в которой установлены гильза 4, гайка 7, образующая с верхней частью вала 2 несамотормозящее винтовое соединение , диск 8, стержень 13 с набором грузов 14 и 22, стакан 5 с очистительными щетками, стакан 9 с вялой мембраной 10 со смазкой, перетекающей из полости 12 в полость 11, и захватывающее устройство, состоящее из собачек 18 с зацепами 21, установленных на осях 17, отжимаемое кулаками 19. 1 3.п. ф-лы, 1 ил. (Л со оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1348701 (504 G01 N l 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2l) 3953554/31-26 (22) 16.09.85 (46) 30.10.87. Бюл.У 40 (71) Одесский инженерно-строительный институт (72) П.В.Хлыцов, Б.Г.Яцко, В.Г.Моисеенко, И.Ф.Глумов и A.М.Грибанов (53) 543.053(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 850796, кл. Е 02 D l/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

1265518, кл. G 01 И 1/04, 26.06.85. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО

ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛУБОКОВОДНЫХ ГРУНТОВ (57) Область применения — морская геология, исследования глубоководных грунтов. Изобретение позволяет повысить производительность труда и точность определения прочностных характеристик глубоководных грунтов. Устройство содержит крыльчатку 1, соединенную с валом 2, на котором расположен датчик 3 крутящего момента, передающего информацию по кабелю связи на плавсредство, и треногу 5, в которой установлены гильза 4, гайка

7, образующая с верхней частью вала

2 несамотормозящее винтовое соединение, диск 8, стержень 13 с набором грузов 14 и 22, стакан 15 с очистительными щетками, стакан 9 с вялой мембраной 10 со смазкой, перетекающей из полости 12 в полость ll u захватывающее устройство, состоящее из собачек 18 с зацепами 21, установ«Ж ленных на осях 17, отжимаемое кулаками 19. l з.п. ф-лы, 1 ил.

С:

1348701

Изобретение относится к технике океанических исследований и предназначено для определения прочностных характеристик грунтов дна морей и

5 океана в различных его точках.

Цель изобретения — повьппение производительности труда и точности определения прочностных характеристик глубоководных грунтов. 10

На чертеже изображено предлагаемое устройство в позиции, при которой крыльчатка внедрена в грунт и повернута н положение окончания его среза.

Устройство включает в себя крыльчатку 1, соединенную с валом 2, на котором расположен датчик 3 измерения крутящего момента, возникающего при вращении крыльчатки в грунте °

Вал 2 установлен н гильзе 4, относительно которой возможно только его вращательное движение. Гильза 4 вставлена в отверстие треноги 5 (несущей части устройства), три лапы котоо рой расположены под углом 120 (на 25 чертеже лапы условно развернуты в плоскости чертежа) и имеют опоры 6 °

В гильзе 4 расположена гайка 7, образующая с верхней частью вала 2 несамотормозящееся винтовое соединение. 0

Верхняя часть гайки 7 содержит диск

8, к которому прикреплен стакан 9, содержащий нялую мембрану 10 с полостью 11 для смазки. Под нижним торцом гайки 7 находится полость )2, Стакан

9 имеет отверстия для связи его с ннешней средой (нодой моря, океана) и соединен со стержнем 13 с набором грузов )4 и рымом. К треноге 5 при— креплен стакан 15 с набором щеток для очистки лопаток крыльчатки 1.

Тренога 5 имеет торец 16 для ограничения пс дъема гильзы 4, имеющей в нижней части бурт. В верхней части гильзы 4 н прорезях на осях 17 име- 45 ются собачки 18, которые отводятся в стороны кулаками 19, расположенными нл треноге 5, Диск 8 гайки 7 в верхнем положении соприкасается с торцом 20 гильзы 4 и подхватывается зацепами 21 собачек 18 (см. пунктир).

К верхнему торцу гильзы 4 прикреплены грузы 22 °

Устройство работает следующим образом.

С помощью лебедки с плавсредства устройство опускается на дно. В исходном положении (положении опускания) бурт в нижней части гильзы 4 уперт н нижний торец )6 треноги 5.

При этом гайка 7 находится в поднятом относительно гильзы 4 положении и диск 8 касается торца 20. Таким образом, гильза 4 вместе с треногой 5 висит на диске 8 и прикрепленном к нему через стакан 9 стержне 13. В этом положении собачки 18 зацепами

21 подведены под диск 8 (показано пунктиром), а крыпьчатка 1 находится внутри стакана 15. После достижения устройстном дна и внедрения в грунт опор 6 под действием грузов

14 и 22 и инерционных сил масс этих грузов и других деталей, связанных с ними, гильза 4 и гайка 7, образующие одно целое, начинают перемещаться вниз относительно треноги 5, эаглубляя в грунт крыльчатку 1. При этом гильза 4 перемещается относительно треноги 5 поступательно вдоль оси отверстия в треноге (это достигается, например, шпоночным соединением).

Вода из стакана 15 вытесняется через зазоры между стаканом 15 и нижним концом вала 2, гася кинетическую энергию движущихся масс, что обеспечивает плавное внедрение крыльчатки в грунт. Гильза 4 садится нл верхний торец треноги 5, а кулаки 19 отводят н стороны собачки 18 и освобождают зацепы 21 от диска 8. При неподни кной гильзе 4 под действием грузов

14 происходит опускание гайки поступательно вдоль их общей оси. При этом под действием винтового соединения гайка 7 — BHHT валя 2 происходит поворот крыльчатки 1 и срез грунта с фиксацией крутящего момента на нллу

2 датчиком 3, передающим информацию по кабелю связи на плавсредстно.

Дросселиронлние жидкой смазки из полости 12 и полость )1 под вялой мембраной 10 обеспечивает плавность поворота крыльчатк-t, При этом скорость внедрения крыльчлтки в грунт регулируется суммарной массой рулон

14 и 22, а угловая скорость ее вращения — грузами 14.

При подъеме устройстна с. помощьl > лебедки и троса для переноса его н новую точку гайка 7 перемещается вверх относительно неподвижной гиль"ы

4 до тех пор, пока диск 8 нс упре — ся в чорец 20. При этом посредством винтового соединения гайка 7 — нпп г нллл 2 крыльчатка 1 вместе с нллом 2 поворачивается (нозврлщлется,, B uc1348701 в треноге и гильзе. ками

Составитель Л.Нечипоренко

Редакт< р И.Рыбченко Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Закаs 5182/42

Тираж 775 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Произ) .; <твенно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4 ходное состояние при заглублении.

При дальнейшем движении вверх гайки

7 диск 8 вовлекает в движение вверх гильзу 4. Это происходит до тех пор, 5 пока бурт в нижней части гильзы 4 не упрется в торец 16 треноги 5. При этом крыльчатка 1 с валом 2 поднимается, а щетки на стакане 15 обеспечивают очистку лопаток крыльчатки от частиц грунта. Собачки 18 освобождаются от кулаков 19 и под действием собственного веса (или упругих элементов) поворачиваются и подводят зацепы 21 под диск 8. Дальнейшее дви- 15 жение троса при помощи лебедки приводит к подъему устройства иэ грунта и переносу его в следующую точку.

Процесс повторяется.

20 формула изобретения

l. Устройство для дистанционного исследования глубоководных грунтов, включающее крильчатку, установленную 25 на валу, регистрирующее устройство, несущую треногу и механизм управления опускания-подъема, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда и точности определения прочностных характеристик глубоководных грунтов, оно дополнительно снабжено автоматической системой последовательного заглубления и поворота крыльчатки, включающей гильзу, образующую с несущей треногой поступательную пару, гайку, установленную в гильзе с возможностью поступательного перемещения, захватывающее устройство, набор сменных грузов и неупругую мембрану, при этом вал образует с гайкой винтовую пару> а с гильзой вращательную пару, гильза и гайка снабжены ограничителями поступательных перемещений соответственно

2. Устройство по п,l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено очистительными щет