Вказівки щодо підготовки до заняття

Під час підготовки до лабораторної роботи ознайомитись з зв'язками які виникають на контакті труба-ґрунт та залежностями якими вони описуються, будовою експериментального стенду та методикою проведення експериментальних досліджень і опрацювання його результатів.

Експериментальний стенд

Експериментальний стенд для дослідження повздовжніх переміщень трубопроводу (рисунок 2.3) складається з моделі

1 – ґрунтова камера; 2 – сталева перегородка; 3 – електродвигун;

4 – тягова зірочка; 5 – роликовий ланцюг; 6 – трос; 7 – гачок;

8 – талреп; 9 – перемикач реверса; 10 – ручка; 11 – динамометри;

12 – стіл

Рисунок 2.3 – Експериментальний стенд для дослідження повздовжніх переміщень трубопроводу

ділянки засипаного ґрунтом трубопроводу, тягового обладнання і вимірювальних приладів. Стенд змонтований на столі 12.

У ґрунтовій камері 1 між двома сталевими перегородками 2 міститься труба 3 довжиною 400 мм (рисунок 2.4). Експериментальні дослідження проводять для труб діаметром 42, 62, 102 мм. Змінні компоненти з двох сталевих перегородок 2 мають такі ж діаметри.

1 – ґрунтова камера; 2 – сталева перегородка; 3 – труба

Рисунок 2.4 – Труба поміщена в ґрунтову камеру

Ґрунтова камера має знизу відкидний клапан для пересипання ґрунту в бункер. Бункер розміщений всередині столу.

Тягове обладнання складається з електродвигуна 3 (рисунок 2.3) і тягової зірочки 4, роликового ланцюга 5, троса 6 з гачками на кінцях, гачка 7 з площиною і талрепа 8 для натягування роликового ланцюга 5 після складання кінематичної схеми.

Електродвигун живиться від електричної мережі через випрямляч постійним струмом. Зміна напряму руху труби (ліворуч, праворуч) здійснюється шляхом перемикання реверса 9 (рисунок 2.3) ручкою 10. Переміщення труби можна зупинити поставивши ручку 10 перемикача реверса 9 вертикально.

Вимірювання тягового зусилля проводиться динамометрами 11 прикріпленими до кінців роликового ланцюга 5.

Порядок виконання роботи

1 Складання кінематичної схеми

1.1 Вибрати трубу діаметром 42 мм і відповідні їй дві сталеві перегородки 2 (рисунок 2.3). Встановити їх в ґрунтову камеру 1 і з'єднати гачок 7 з трубою.

1.2 Послабивши талреп 8 (рисунок 2.3) закріпити один гачок тросу 6 у вушко труби, а другий у вушко талрепу 8. Надіти роликовий ланцюг 5 з динамометрами 11 на тягову зірочку 4 (біла позначка на зубі тягової зірочки 4 і біла позначка на роликовому ланцюзі 5 повинні збігатись (зуб входити в потрібну ланку)) і з'єднати динамометри 11 відповідно з гачком 7 та талрепом 8. Замкнутий кінематичний ланцюг натягнути талрепом 8 так щоб покази динамометрів були в межах від 2 до 4 кгс.

2 Підготування експериментального стенду до роботи.

2.1 Засипати в ґрунтову камеру ґрунт та зволожити його водою. На ґрунт поставити натискну пластину.

2.2 Ввімкнути випрямляч в розетку та приєднати до нього електродвигун 3 (рисунок 2.3). Перевірити чи ручка 10 перемикача реверса 9 електродвигуна 3 встановлена вертикально. Ввімкнути тумблер випрямляча.

3 Проведення експериментальних досліджень.

3.1 Експериментальні дослідження проводять два студенти – один керує електродвигуном 3 (рисунок 2.3), а другий стежить за показами динамометрів і фіксує їх. Керування електродвигуном 3 здійснюється ручкою 10 перемикача реверса 9.

ДО ТЯГОВОЇ ЗІРОЧКИ І РОЛИКОВОГО ЛАНЦЮГА ПІД ЧАС ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТОРКАТИСЬ ЗАБОРОНЕНО!!

3.2 Навантажити натискну пластину вантажем масою 12 кг.

3.3 Повернути ручку 10 перемикача реверса 9 в крайнє праве положення. Електродвигун 3 ввімкнеться і почне тягнути трубу. При цьому покази динамометрів 11 почнуть зростати.

3.4 Зафіксувати максимальні покази динамометрів 11 (покази динамометрів 11 до тих пір поки зв'язок на контакті труба-ґрунт буде пружній будуть збільшуватись, коли зв'язок перейде в пластичний покази динамометрів 11 почнуть зменшуватись).

3.5 Коли покази динамометрів 11 почнуть зменшуватись, ручку 9 перемикача реверса 10 повернути в вертикальне положення (зупинити роботу електродвигуна 3).

3.6 Покази динамометрів 11 занести в таблицю 2.1.

3.7 Повернути ручку 9 перемикача реверса 10 ліворуч. Електродвигун 3 ввімкнеться і почне тягнути трубу в зворотному напрямку. Коли труба повернеться в початкове положення ручку 9 перемикача реверса 10 повернути в вертикальне положення і зупинити роботу електродвигуна 3.

3.8 Повторити проведене експериментальне дослідження двічі та записати покази динамометрів 11 в таблицю 2.1.

3.9 Навантажити натискну пластину вантажем масою 24 кг та провести експериментальне дослідження тричі. Покази динамометрів 11 записати в таблицю 2.1.

3.10 Навантажити натискну пластину вантажем масою 36 кг та провести експериментальне дослідження тричі. Покази динамометрів 11 записати в таблицю 2.1.

3.11 Звільнити ґрунтову камеру від ґрунту.

3.12 Замінити трубу на трубу діаметром 62 мм і повторити експериментальні дослідження змінюючи навантаження на ґрунт та фіксуючи покази динамометрів 11.

3.13 Замінити трубу на трубу діаметром 102 мм і повторити експериментальні дослідження змінюючи навантаження на ґрунт та фіксуючи покази динамометрів 11.