Установка для испытания образцов горных пород
Изобретение позволяет приблизить условия испытания образцов к условиям нагружения элементов горного массива за счет обеспечения поочередного нагружения их длительно действующими и переменными усилиями с затухающей амплитудой колебаний. Установка снабжена упругим элементом в виде пружины 8, одним концом закрепленной на рычаге 4 установленной на рычаге 4 с возможностью перемещения вдоль него и соединенной с другим концом пружины 8 платформой 9, на которой закреплен груз 7. Активный захват 6 размещен между платформой 9 с грузом 7 и осью 5 рычага 4. Установка снабжена также приспособлением выведения груза 7 из положения равновесия. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.
РЕСПУБЛИК (gi)5 G 01 N 3/34
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ОРИ ПЮТ СССР (21) 4498970/25-28 (22) 26.09.88 (46) 23.08.90. Бюл, № 31 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (53) .620.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1516866, кл. G 01 N 3/34, 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ
ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение позволяет приблизить условия испытания образцов к условиям нагружения элементов горного мас„„Я0„„158741О А 1
2 сива за счет обеспечения поочередного нагружения их длительно действующими и переменными усилиями с затухающей амплитудой колебаний. Установка снабжена упругим элементом в виде пружины 8, одним концом закрепленной на рычаге 4, установленной на- рычаге
4 с возможностью перемещения вдоль него и соединенной с другим концом пружины 8 платформой 9, на которой закреплен груз 7. Активный захват 6 размещен между платформой 9 с грузом
7 и осью 5 рычага 4. Установка снабжена также приспособлением выведения груза 7 из положения равновесия.
1 ил.
1587410
Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к установкам для испытания об разцов горных пород, строительных и других материадов.
Цель изобретения — приближение, условий испытания образцов к условиям нагружения элементов горного массива за счет обеспечения поочередного нагружения их длительно действующими и переменными усилиями с затухающей амплитудой колебаний.
На чертеже изображена установка для испытания образцов горных пород.
Установка содержит основание 1, установленные на нем пассивный захват
2 образца 3, рычаг 4 с осью 5, активный захват 6, контактирующий с рычагом 4, и груз 7, установленный на рычаге 4. Установка снабжена упругим элементом в виде пружины 8, одним концом закрепленной на рычаге
4, установленной на рычаге 4 с возможностью перемещения вдоль него и соединенной с другим концом пружины
8 платформой 9, на которой закреплен груз 7, приспособлением выведения груза 7 из положения равновесия и приспособлением для удержания рычага в горизонтальном положении. Активный захват 6 установлен между платформой
9 с грузом 7 и осью 5 рычага 4. Приспособление для удержания рычага 4 .в горизонтальном положении выполнено в виде реверсивного двигателя 10, винта 11 с гайкой 12 осевого перемещения винта 11, на котором закреплены пассивный 2 и активный 6 захваты, уровня 13 с двумя концевыми контактами f4 .и 1 и пускателя 16 реверсивного двигателя 10, соединенного с концевыми контактами 14 и 15. Приспособление выведения груза 7 из положения равновесия выполнено в виде лебедки 17, соединенной с тягой 18, - и электромагнитного фиксатора 19 конца тяги 18 на грузе 7. Пассивный
2 и активный 6 захваты установлены в центраторе 20. Конец пружины 8 закреплен на рычаге 4 зажимом 21, который может переставляться вдоль рычага 4, Установка для испытания образцов горных пород работает следующим обP8SOM °
Образец 3 размещают на установке в пассивном 2 и активном 6 захватах . и нагружают его постоянным усилием, 20
ЗО
55 для чего устанавливают груз 7 на платформе 9. Уровень постоянной нагрузки на образце 3 выбирают равным уровню нагрузки на силовом элементе в шахте (10-90% от предела кратковременной прочности), для чего перемещают груз 7 вдоль рычага 4 и подбирают вес груза 7, 3а уровнем нагрузки следят по силоизмерителю (не показан), вмонтированному в активный захват 6. После достижения заданного уровня нагрузки регистрируют кривую ползучести образца и выдерживают его под постоянной нагрузкой заданное время, соответствующее времени до начала взрывных работ в натуре. В образце 3 развиваются деформации ползучести, приводящие к иэменению угла наклона рычага 4 от горизонтального положения. При изменении, угла наклона уровень 13 перемещается в направлении концевого контакта .14, и в момент превышения допустимого угла наклона происходят замыкание концевого контакта 14 жидкостью уровня 13 и запуск реверсивного двигателя 10 через пускатель 16.
Двигатель 10 вращает гайку 12; от чего винт 11 перемещается в осевом направлении вверх. При этом приподни- . мается образец 3 и поворачивается рычаг 4 до момента замыкания жидкостью уровня 13 концевого контакта 15.
Двигатель 10 отключается и рычаг 4 принимает горизонтальное положение.
Нагружают образец 3 переменной нагрузкой, для чего с помощью лебед-. ки 17 и тяги 18 с электромагнитным фиксатором 1.9 смещают платформу 9 и груз 7 в направлении зажима 21. При этом из-за изменения плеча действия груза 7 изменяется нагрузка на образце 3. Величину изменения нагрузки зацают равной пригрузке элемента горного массива в момент начального нагружения при подходе взрывной волны. Электромагнитным фиксатором 19 освобождают груз 7 и он совершает возвратно-поступательные перемещения под дейстзием пружины 8, причем его перемещения вызывают переменную нагрузку затухающей амплитуды. Начальная амплитуда полуволны наибольшей нагрузки примерно равна по абсолютной величине приращению нагрузки при перемещении груза 7 лебедки 17, что позволяет задавать начальную амплитуду наибольшей нагрузки по. ве-.
158?4
Составитель Г.Лукашевич
ТехРед А.Кравчук Корректор О.Ципле
Редактор О.Юрковецкая
Заказ 2416 Тираж 498 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
S личине смещения груза 7 иэ положения равновесия. После затухания колебаний нагрузки вновь регистрируют кривую ползучести образца 3 и определяют изменение скорости на участках установившейся ползучести при ползучести до нагружения переменной нагрузкой и после этого нагружения.
После выдержки образца 3 под постоянной нагрузкой заданное время, соответствующее интервалу времени между взрывами в шахте, проводят новое нагружение образца 3 переменными усилиями с начальной амплитудой, соответствующей уровню нагрузки при новом ударном пригружении в натуре.
Проводят регистрацию тех же параметров и аналогичное сравнение. Действуя таким образом, доводят образец 3 до разрушения и фиксируют параметры разрушения.
Формула изобретения
Установка для испытания образцов горных пород, содержащая основание, я5 установленные на нем пассивный захват образца и рычаг, активный захват, контактирующий с рычагом, и груз, установленный на рычаге, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с це- лью приближения условий испытания образцов к условиям нагружения элементов горного массива за счет обеспечения поочередного нагружения их длительно действующими и переменными усилиями с затухающей амплитудой коколебаний, установка снабжена упругим элементом в виде пружины, одним концом закрепленной на рычаге, установленной на рычаге с воэможностью перемещения вдоль него и соединенной с другим концом пружины платформой, на которой закреплен груз, приспособлением выведения груза из положения равновесия и приспособлением для удержания рычага в горизонтальном положении, а активный захват установлен между платформой с грузом и осью рычага.
