Стенд для испытания шахтных крепей

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПИРАНИЯ ШАХТНЫХ КРЕПЕЙ, включающий корпусс рабочей камерой для испытуемой крепи и нагрузочное уст юйство, срде1 жащее устанбвлёнрые по замкнутсму контуру корпуса силовые элементы с пуансонами , от ли ч-а ю щ и И с: яг тем, что, с целью расширения днапазона режимов нагружения, силовые элементы установлены попарно и соЬсно с внутренней , и наружной сторон рабочей каы&ра , при этом внутренние силовые элементы связаны с icopnycoM йосрёдгСтвом тяг, а в качестве:с1СповЫх элв ментов использованы подключённые к гидрЬмагистралям паЕ аплельНо посредством клапанов гидрс домкраты.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

ЦМ

РЕСПУБЛИН

П9) (И)., Р

Т .ф :(,, С,, А, Р

С

Р

РАСА, В, (Щ) . ), .) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

: К АВТОРСКОМУ СОКВОТОВ СТВУ, Р А

° ° . ВАР..

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3468091/22-03 (22:), 16 ..:07 . 82 (46) 15. 02. 84. Вюл. 9. 6 (72) Г.Г.Литвинский, Б.А.Картозия . и В.П.Друцко (71) Коммунарский .горно-металлурги..ческий институт, (53) 622 . 284 (088 ° 8) .(56).i. Àâòîðñêîå свидетельство СССР

9 373420, кл. Е 21 0 17/00, 1971..

2. Авторское свидетельство СССР

9 539249 s кл. G 01 И 19/00, 1976 °

А

З() Е 21 D 23 00 01 . ОО (54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ШАХТНЫХ

КРЕПЕй, включающий.корПус с рабОЧей. камерой для испытуемой крепи и нагруэочное устройство, содержащее устайовленрые по замкнутому контуру. корпуса. силовые элементы с пуансонами, о т л и ч-а ю щ и и с:я тем, что, с целью расширения диапазона режимов нагружения, силовые .элементы установлены попарно и соосно с внутренней и наружной сторон рабочей- камеры, при.этом внутренние силовые элементы связаны с корпусом посред. ством тяг, а в качестве:силовых эле,ментов использованы подключенные к. гидромагистралям параллелъно:посредством клапанов гидрсдомкраты. ®

1073474

Изобретение относится к горной промыыпенности и предназначено для испытания шахтной крепи в лабораторных условиях.

Известен стенд для испытания кре.пей горных выработок, в котором гидродомкраты секций расположены в вертикальной плоскости по внешнему контуру крепи, нажимные фермы снабжены съемным балластом и направляющими с цилиндрическими шарнирами L 1 3.

Недостатком этого стенда является невозможность испытания крепи в условиях отпора окружающих пород и воспроизведения гидродомкратами заданного закона распределения нагруз- 15 ки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стенд для испытания шахтных крепей, вклю.чающий корпус с рабочей камерой для 29 испытуемой крепи и нагрузочное устройство, содержащее установленные по замкнутому контуру корпуса силовые элементы с пуансонами (23.

Однако при такой конструкции 25 стенда испытания можно проводить только в режиме заданных нагрузок, что неполно моделирует взаимодействие крепи и массива: сложно обеспечить из-за взаимовлияния нажимных устройств заданный закон распределения активных нагрузок, сложна регулировка усилий пружин толкателей, невозможны испытания крепи в режиме постадийного разрушения и предельных состояний конструкции, что снижает достоверность испытаний.

Целью изобретения является расши,рение диапазона режимов нагружения.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытания шах- 4О тных крепей, включающем корпус с рабочей камерой для испытуемой крепи и нагрузочное устройство, содержащее установленные по замкнутому контуру корпуса силовые элементы с 45 пуансонами, силовые элементы установлены попарно и соосно с внутренней и наружной сторон рабочей камеры,при этом внутренние силовые элементы связаны с корпусом посредством тяг, а в качестве силовых элементов использованы подключенные к гидромагистралям параллельно . посредством клапанов гидродомкраты.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид, на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Стенд для испытания шахтных крепей состоит из корпуса 1 с рабочей камерой 2, в которую помещена испытуемая крепь 3. С крепыш контактируют своими пуансонами 4 наружные 5 и внутренние 6 гидродомкраты, которые соответственно подсоединены к силовой

7 и компенсирующей 8 гидромагистралям через регулируемые клапаны 9.

Наружный 5 и внутренний 6 гидродомВ краты попарно связаны в единую систему посредством тяг 10, прикрепленных с одной стороны к внутреннему гидродомкрату б, а с другой - к неподвижному упору 11 корпуса, на который опирается наружный гидродомкрат 5 ° Последний выполнен в виде жесткого пресса (т.е. работающего в режиме заданной деформации). Внутренний гидродомкра 4 конструктивно выполнен в виде пресса, работающего в режиме заданной нагрузки.

Крепь испытывают следующим обра" зом.

По силовой 7 и компенсирующей 8 гидромагистралям подается к наружным

5 и внутренним 6 гидроцилиндрам под давлением рабочая жидкость. Гидроцилиндры 5 и 6 двигаются навстречу друг другу и обжимают пуансонами 4 крепь 3, образуя систему попарно уравновешенных усилий, величина которых регулируется клапанами 9. Нагрузка на крепь 3 задается путем постепенного уменьшения давления рабочей жидкости в компенсирующей гидромагистрали 8, что снижает давление внутренних гидродомкратов 6. Под действием давления внешних гидроцилиндров 5 крепь 3, взаимодействуя с ними, деформируется, что приводит к перераспределению нагрузок на ее внешнем контуре. Это связано с тем, что наружные гидродомкраты 5, работая в режиме заданных перемещений, обладают падающей деформационно-силовой характеристикой, поэтому при перемещении крепи 3 внутрь нагрузка от гидродомкратов 5 падает, а при перемещении в сторону массива возрастает. Степень изменения нагрузки в каждом из гидродомкратов 5 при перемещении зависит от его жесткости и достаточно просто поддается регулировке. Величина нагрузки на крепь контролируется датчиками. Регулируемые клапаны 9 позволяют нагружать крепь в различных режимах. При исчерпании грузонесущей способности крепи ее разрушение происходит плавно, без резких ударов и лавинообразных обрушений, Такое выполнение стенда позволвет провести испытания крепей различной формы, замкнутых и незамкнутых, жестких и податливых при нагрузках, соответствующих .реальным условиям взаимодействия крепи и массива горных пород. Это обеспечит повышение достоверности результатов испытаний, на основании которых можно принять обоснованное решение о выборе рациональных параметров крепи для конкретных горно-геологических условий или о степени работоспособности новых типов крепи перед их шахтными испытаниями и серийным изготовлением.

10734 74

Составитель В. Пономарева

Редактор M.Äûëûí Техред Л.Мартяшова . Корректор М.Демчик

Заказ .289/33 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4