Прибор для испытания горных пород расколом

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в горном деле. Цель изобретения - повышение точности результатов исгытаний. Прибор содержит силовую раму, состоящую из верхней 1 и нижней 2 плит (П) и двух соединяющих их стоек 3. В П 1 установлен с возможностью осевого перемещения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

äð 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4197703/22-03 (22) 20,02 ° 87 (46) 23.12.88. Бюп. Ф 47

:(71) Коммунарский горно-металлургический институт ,(72) Г.Г.JIHTBHHcKHH (SU) и Буй чи

Шоат (VN) (53) 620.178.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1190236, кл. С 01 N 3/42, Е 21 С 39/00, 1984.

„„SU„„1446303 А1 (54) ПРИБОР ДЛЯ HCIMTAHHSI ГОРНЫХ

ПОРОД РАСКОЛОМ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в горном деле. Цель изоб" ретения — повыщение точности результатов испытаний. Прибор содержит си" ловую раму, состоящую из верхней 1 и нижней 2 плит (П) и двух соединяющих их стоек 3. В П 1 установлен с возможностью осевого перемещения

1446303 нагружающий боек 4. На нижнем торце последнего закреплен пуансон 7 с шаровым индентором 8. Прибор имеет нижний пуансон, выполненный в виде цилиндра (Ц) 9 с продольным рядом лунок 11 íà его поверхности и осевым отверстием. В последнее установлен стержень 12, закрепленный на стойках 3 параллельно П 2. На П 2 выполнены ортогональные образующей

Ц 9 канавки 13, В них установлены два куска (К) 14 мерной проволоки, на которых смонтирован Ц 9. В одной из лунок 11 расположен нижний шаровой индентор 15. Перемещают Ц 9 в нужное положение с заданным расстоянием между осью приложения нагрузки и каждым из К 14 мерной проволоки.

Между инденторами 8 и 15 устанавливают образец 18 породы и разрушают его ударом по бойку 4. Разрушающая нагрузка передается через индентор

15 и Ц 9 на К 14 мерной проволоки и

Изобретение относится к приборам для определения прочностных свойств ,горных пород в шахтных и лабораторных условиях.

Цель изобретения — повышение точности результатов испытаний, На фиг.1 представлен прибор, об щий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг. 1.

Прибор для испытания горных пород расколом содержит силовую раму, состоящую из верхней плиты 1, нижней плиты 2 и двух соединяющих их стоек

3. В верхней плите 1 установлен с возможностью осевого перемещения нагружающий боек 4 с хвостовиком 5, под которым размещена надетая на боек пружина 6. На втором торце бойка 4 закреплен пуансон 7 с шаровым индентором 8.

Прибор также содержит нижний пуансон, выполненный в виде цилиндра

9 с осевым отверстием и параллельной его оси лыской 10, на которой выполнен продольный ряд лунок 11.

В огевое отверстие цилиндра 9 установлен стержень.12, закреппенный на стойках 3 параллельно нижней плите

25 перераспределяется между ними пропорционально их расстоянию до оси приложения нагрузки. На К 14 проволоки остаются отпечатки разной величины.

Результирующую разрушающую нагрузку определяют после измерения отпечатков на мерной проволоке и суммирования составляющих нагрузки, которые находят с помощью тарировочного графика "нагрузка - размер отпечатка", Посла измерения площади разрушения. образца 18 производят вычисление . прочности породы на раскол обычными методами. Измерение разрушающих усилий по отпечатку, образуемому пересекающимися цилиндрическими поверхностями Ц 9 и мерной проволоки позволяет повысить точность определения действующих усилий, поскольку рост площади отпечатка происходит в основном за счет увеличения его длины. 2 ил.

2, на которой выполнены ортогональные образующей цилиндра 9 канавки 13.

В канавках 13 нижней плиты 2 установлены два куска 14 мерной проволоки, на которых установлен цилиндр

9, а в одной иэ лунок 11 цилиндра 9 расположен нижний шаровой индентор

15, причем нижний 15 и верхний 8 шаровые инденторы смонтированы в направляющих планках 16 и 17, закрепленных на стойках 3.

Прибор работает следующим образом.

Между шаровыми инденторами 8 и

15 устанавливают образец 18 породы, предварительно переместив цилиндр

9 по стержню 12 в нужное положение с заданным расстоянием между осью приложения нагрузки и каждым иэ кусков

14 мерной проволоки. Ударом молотка (не показан) по хвостовику 5 бойка 4 разрушают установленный между шаровыми инденторами 8 и 15 образец 18 породы. Разрушающая нагрузка передается через индентор 15 и цилиндр

9 на куски 14 мерной проволоки и перераспределяется между ними пропорционально их расстоянию до оси приложения нагрузки. Пружиня 6 предохрачто позволяет повысить достоверность определения прочности породы на раскол.

Прибор для испытания горных природ расколом, содержащий силовую раму, состоящую из верхней и нижней плит и двух стоек, нагружаяций боек, установленный с возможностью осевого перемещения в верхнией плите, верхний пуансон с индикатором, закреп-. ленный на торце нагружакицего бойка, нижний пуансон с индентором и эталонную прокладку, отличающийся тем, что, с целью пояьпчения точности результатов испытаний, прибор снабжен направляющей нижнего пуансона в виде стержня, при этом нижний пуансон выполнен в виде цилиндра с осевым отверстием и продольным рядом лунок на его поверхности, в отверстие цилиндра установлен стержень, закрепленный на стойках параллельно нижней плите, на которой,выполнены ортогональные образующей цилиндра канавки, эталонная прокладка выполнена в виде установленных в канавках нижней плиты двух кусков мерной проволоки, на которых установлен цилиндр, а нижний индентор расположен в одной из лунок цилиндра.

P = 0,5 (1, + 1 )(Pi/le + Р /1,), где Р, и Р— определенные с помощью тарировочных графиков по соответствующим длинам отпечатков усилия на каждом куске 14 мерной проволоки

3 1446303

4 няет прибор от ударных нагрузок при испытаниях. Цилиндр 9 оставляет на кусках 14 мерной проволоки отпечатки разной величины в зависимости от действующих на проволоку нагрузок.

Результирующую разрушаяцую нагрузку определяют после измерения отпечатков на кусках 14 мерной проволоки и суммирования составляющих нагруз- )p P = 0,5 (1,+ 1 )(Р,/1 — р /1,), ки, которые находят с помощью тарировочного графика "нагрузка - раз-. мер отпечатка". После измерения площади разрушения образца 18 производят вычисление прочности породы на

Формула изобретения раскол обычными методами.

Измерение разрушающих усилий по отпечатку, образуемому пересекающимися цилиндрическими поверхностями цилиндра 9 и мерной проволоки, 2р позволяет повысить точность определения действующих усилий, поскольку рост площади отпечатка происходит в основном за счет увеличения его длины (по сравнению с измерением ди- 25 аметра отпечатка шарового пуансона на плоской поверхности, когда происходит увеличение ошибки измерения по мере роста действующего на контактную поверхность усилия), Для этого 3р диаметр цилиндра 9 принимают в несколько paw больше диаметра мерной проволоки. Раскалывакщие усилия P определяют по формуле

)446303

Я-Я

1В 15

22

Составитель Л. Климов

Редактор Н.Тупица Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6726/37 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303.">, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4