Устройство для испытания горных пород в полевых условиях

 

Использовалие: полевые испытания горных пород на прочность. Сущность изобретения: устройство содержит два пуансона , кинематически связанные с двумя двуплечими рычагами, двумя колесами разного диаметра и штангой с подпружиненным грузом. Устройство устанавливают в скважине. Включают фиксатор одного из колес. Смещают груз из положения равновесия . Колебания груза через соответствующее колесо и рычаг передаются на пуансоны, Пуансоны циклически нагружают стенки скважины. Для изменения амплитуды нагрузок переключают фиксаторы на колесах . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s Е 21 С 39/00, G 01 N 3/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЭ фь

О (21) 4880282/03 (22) 06.11.90 (46) 15,01.93.Бюл.¹ 2 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В.Лодус (56) Авторское свидетельство СССР

¹1629535,,кл. Е 21 С 39/00, 1988, Авторское свидетельство СССР № 1714128, кл. Е 21 С 39/00, 1990. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям элементов горного массива на прочность в полевых условиях.

Известно устройство для испытания горных пород в полевых условиях, а также устройство для испытания горных пород в полевых условиях, более близкое по конструкции к предлагаемому. Последнее устройство включает цилиндрический корпус, два пуансона, установленные в корпусе перпендикулярно его оси, двуплечий рычаг, шарнирно связанный с пуансонами, колесо, на торце которого установлен рычаг, штангу, кинематически соединенную с колесом, груз, подвижно установленный на штанге подпружиненный относительно нее.

Недостаток устройств состоит в том, что на них неосуществимы испытания при сту„„. Ц„ц 1788240 А1 (57) Использование: полевые испытания горных пород на прочность. Сущность изобретения: устройство содержит два пуансона, кинематически связанные с двумя двуплечими рычагами, двумя колесами разного диаметра и штангой с подпружиненным грузом. Устройство устанавливают в скважине. Включают фиксатор одного из колес. Смещают груз из положения равновесия, Колебания груза через соответствующее колесо и рычаг передаются на пуансоны, Пуансоны циклически нагружают стенки скважины. Для изменения амплитуды нагрузок переключают фиксаторы на колесах. 1 ил. пенчатом изменении амплитуды нагрузки в ходе испытаний.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет ступенчатого изменения амплитуды нагрузки в ходе испытаний.

Цель достигается тем, что устройство снабжено вторым колесом, дополнительным двуплечим рычагом и фиксаторами для соединения рычагов с колесами, при этом второе колесо кинематически связано со штангой, дополнительный двуплечий рычаг установлен на торце второго колеса и шарнирно связан с пуансонами, а колеса имеют разные диаметры.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для испытания горных пород в полевых условиях включает цилинд1788240

50

55 рический корпус 1 для размещения в сква>кине 2, два пуансона 3, 4, установленные в корпусе wepпеЙдйкулярно его оси; дву- плечий рычаг 5, шарнирно связанный с пуансонами, колесо 6, на торце которого установлен рычаг, штангу 7, кинематически соединенную с колесом, груз 8, подвижно установленный на штанге подпружиненный пружиной 9 относительно нее.

Устройство снабжено вторым колесом

10, дополнительным двуплечим рычагом 11 и фиксаторами 12, 13 для соединения рычагов 5, 11 с колесами 6, 10. Второе колесо 10 кинематически связано со штангой 7. Дополнительный двуплечий рычаг 11 установлен на торце второго колеса 10 и шарнирно связан с пуансонами. Колесо 6, 10 имеют разные диаметры, Рычаги связаны с колесами посредством дополнительных колес 14, 15, которые установлены cQocHo соответствующим зубчатым колесам 6 и 10 с возможностью независимого от этих колес поворота, На дойолнйтельных колесах 14, 15 жестко закреплены рычагй 5 и 11, а фиксаторы 12, 13 обеспечивают соответствующее соединение колеса 14 с колесом 6 и колеса 15 с колесом 10. Шарнирное соединение рычагов с пуансонами обеспечивается посредством "роликов 16, установленных на пуансонах. Нагрузки регистрируются датчиками 17.

Устройство работает следующим образом, Включают один из фиксаторов 12 или

13. Смещают груз 8 из положения равновесия и представляют ему свободно перемещаться вдоль штанги 7 под действием пружины 9, При этих перемещениях штанга

7 через колесо 6 или 10, рычаг 5 или 11 нагружает циклически пуансоны 3, 4 и участки поверхности скважины 2 под пуансонами, Датчики 7 регистрируют нагрузки на пуансонах. Для ступенчатого изменения амплитуды нагрузок переключают фиксато5 ры 12, 13, в результате чего нагрузка на пуансоны передается через другое колесо, диаметр которого отличается от диаметра первого колеса. Так, для увеличения амплитуды нагрузок используют колесо большего

10 диаметра, и наоборот, Переключения производят в соответствии с программой испытаний.

Устройство позволяет проводить испытанйя в новых режимах — при ступенчатом

15 изменении амплитуды нагрузки в ходе опыта, без влияния на частоту нагружений.

Формула изобретения

20 Устройство для испытания горных пород в полевых условиях, включающее цилиндрический корпус, два пуансона, установленные в корпусе перпендикулярно его оси, двуплечий рычаг, шарнирно связан25 ный с пуансонами, колесо, на торце которого установлен рычаг, штангу, кинематически соединенную с колесом, груз подвижно установленный на штанге и подпружиненный относительно нее, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 30 что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет ступенчатого изменения амплитуды нагрузки в ходе испытаний, устройство снабжено вторым колесом, дополнительным двуплечим рыча35 гом и фиксаторами для соединения рычагов с колесами, при этом второе колесо кинематически связано со штангой, дополнительный двуплечий рычаг установлен на торце второго колеса и шарнирно связан с пуансо40 нами, а колеса имеют разные диаметры, 1788240

Составитель Е. Лодус

Техред М,Моргентал Корректор С. Пекарь

Редактор Н. Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 60 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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