Устройство измерения деформаций массива горных пород

 

1. УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ .МАССИВА ГОРНБ1Х ПОРОД , содержащее корпус, внутри которого размещен щток, первичный преобразователь , имеющий подвижную часть, соединенную со щтоко.м, и неподвижную, жестко связанную с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повьпнения точности измерений за счет обеспечения возможности измерений деформаций разных знаков, оно снабжено узлом установки «О, выполненным в виде кольца, ограниченного с обеих сторон подпружиненными опорными щайбами и взаимодействующего с корпусом посредством резьбы, щток снабжен выступом, взаимодействующим с опорными щайбами, причем в корпусе в месте размещения кольца выо полнено окно. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, (Л что на наружной поверхности кольца выполнены радиальные отверстия. СО ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1109514 А

3(51) E 21 С 39 00 Эг» f> (r

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13 // 7W

Фиг.!

16 /2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 35680! О/22-03 (22) 23.03.83 (46) 23.08.84. Бюл. Хг 31 (72) М. М. Манукян, Д. Г. Малюжинец и О. Л. Либма// (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (53) 622.23.05 (088.8) (56) 1. Билик Ш. М. и др. Приборы и аппаратура для исследования проявлений горного давления. Углетехиздат, 1958, с. 121.

2. Манукян М. М., Маслов А. М., Павлов. Аппаратура для исследования напряженного состояния целиков и расслоений в кровле. Сборник измерения напряжений в массиве горных пород. Новосибирск, 1972, с. 283 288.

3. Авторское свидетельство СССР

% 620600, кл. Е 21 С 39/00, 1975 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОИСТВО ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее корпус, внутри которого размещен шток, первичный преобразователь, имеющий подвижную часть, соединенную со штоком, и неподвижную, жестко связанную с корпусом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет обеспечения возможности измерений деформаций разных знаков, оно снабжено узлом установки «О», выполненным в виде кольца, ограниченного с обеих сторон подпружиненными опорными шайбами и взаимодействующего с корпусом посредством резьбы, шток снабжен выступом, взаимодействующим с опорными шайбами, причем в корпусе в месте размещения кольца выполнено окно.

2. Устройство по п. 1, отгичающееся тем, что на наружной поверхности кольца выполнены радиальные отверстия.!

i09514

Изобретение относится к 1.орной iipoмышленности и может быть использовано для контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород.

Известны устройства для измерения деформаций в шпурах между двумя реперами, имеющие подвижную часть иервичноп> преобразователя, соединеннуlo 1итоком с массивом горных пород (1) и (2).

Недостатком таких устройств является незначительная погрешность измерения деформаций массива.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является устройство измерения деформаций массива горных пород, содержащее корпус, внутри которо1.о размещен шток, первичный преобразователь, имеющий подвижную часть, соединенную со штоком, и неподвижную, жесткс> cB5I3«!tiff>, с корпусом (3).

Недостатком устройства является его малая информативность, обусловленная невозможностью начальной установки 1годвижной части первичного преобразователя iin отношению к неподвижной в любой требуемой точке внутри предела измерения, что приводит к невозможности измерения в одном шнуре деформациИ разных знаков устройством, имеютцим пределы измерения, соизмеримые с погрешностью устойчивости реперов, а ири использовании устройства с пределами измерения, превышающими погрешность установки реперов, — к неполноценному использованию пределов измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет обеспечения возможности измерений деформаций разных знаков.

Поставленная цель достигается тем, гго устройство измерения деформаций массива горных пород, содержащее корпус, внутри которого размещен шток. первичнь)й преос)разователь, имеющий подвижную часть, соединенную со штоком, и неподвижную, жестко связанную с корпусом, снабжено узлом установки «О», выполненным в виде кольца, ограниченного с обеих сторон подпружиненными опорными шайбами и взаимодействующего с корпусом посредством резьбы, шток снабжен выступом, взаимодействующим с опорными шайбами, причем в корпусе в месте размещения кольца выполнено окно.

На наружной поверхности кольца выполнены радиальные отверстия.

На фиг. показано устройство в ffaчальном положении, общий вид; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство в положении, когда шток с подвижной частью первичного преобразователя из начального положения сдвинут вправо по отношению к корпусу, что соответствует деформациям растяжения.

Корпус ус"1ройства состоит из стаканов

1 и 2, жестко соединенных с иаиравляк)1цими втулками 3 и 4. К стакану >KecrKo крепится иеио.(вижная 1асть первичного преобраз >вателя 5, например потенциальная обкла.lKB коаксиальногo конденсатора. С:такан 2 имеет окно 6, 01крывающее доступ и кол1,цу 7 установки нача.>ь)1ого 11оложеиия. которое имеет резьбу на внсшней Iioверх)п>сти. Кольцо 7 с иомо1цью резьбово !

o соединения крепится в стакане 2. Б кольце 7 I:ðå)L>«cìoòðåffû отверстия 8, в которые вставляется вороток (не показан), с помо1цьк> которого осуществляется перемещение узла установки «О» по резьбе в стакане 2, HTo;!aдать начальное положение подвижной части первичного преобразова теля 110 отношению к неподвижной в Iloбой точкс ви>тр>и предела измерения. Шток

9;1одвижно i части преобразователя, например непотеициальная обк>адка коаксиаль20 ного коиденс11т1>ра, ffpoxo)LHT через осевые отверстия втулок 3 и 4 и кольца 7. Шток 9 снабжен выступом 10 в форме цилиндрического LLITH()>TB. Величина выступа 10 в направлении, пе(п1ендикулярном оси штока (длина .итифта), .меньше диаметра осевого отверстия кольца 7, так что шток 9 с высту 10М 10 может -âîáî,äíî проходить через осевое отверстие кольца 7. Величина выступа 10 в

ff«l!lpBB.lcUèH, параллельном î H штока (див .1етр штифта) . равна тол>цине кольца 7. зг) (, . LBvx сторон от вь ступа 1О H«l !UTDK 9 надеты две опорные шайбы 11 и 12 с Ildружным диаметром, иревыц1ающим осевые огнсрс1ия кол)и(а 7. Шайбы 11 и !2:IpHжап1 к вь>ступу 10 пружинами 13 и 14

За с цт этих пружин осуществляется фикз5 сация начального положения штока 9 по отношению к кольцу 7.

Устройст13с1 работает следую>цим <н>разf>f,f.

I Icpc 3,, cTановкоЙ >«cTpoH cTBB B Il! Iivpf c помощью кольца 7 устанавливают подвижную часть первичного преобразователя со иггоком 9 в выбраннук> точку внутри предела измерения. Для этого через окно 6 в стакане 2 вставляют в отверстие иа коль45 це 7 вороток и поворачивают кольцо 7 в нужиук> сторону от упора воротка в стакан 2.

Затем BopoT;>i; иереставлякп B следу к>1цее отверстие, появляющееся в окне, и иродол>K«f fOT f3pB IILE II) f C KO. i ALL«f 7, осу LU ECTB.>я я C I O

50 исреме,ffoffifc ио резьбе в стака)ц 2 до тсх иор, иок» шток 9 не займст >ребуемое положение.

При установке в и)иуре корпус устройства вместс с неподвижной частью первичного преобразовате."я 5 жсстк соединяется с г)ервым pc пером, обычно устаиавлии немым в устье и)нура, (не показан). и I!! IUK ио,fliH>Kной части иреобразовf>Tcc!5! :с рс:; 1ит11;и у сое1109514

7 а

Фиг. Z

Составитель Г. Алексеева

Техред И. Верес Корректор О.Луговая

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Пекарь

Заказ 5694/22 диняется с вторым репером в глубине шнура (не показан). При измерении расстояния между реперами, например в случае растяжения или сжатия массива, деформируется пружина 13 или 14 и шток 9 перемещается в соответствующую сторону, испытывая сопротивление пружины, при движении штока 9 вправо по отношению к корпусу (деформация растяжения) выступ 10 давит на шайбу 12, в результате чего происходит сжатие пружины 14. Пружина l3 прижимает шайбу 11 к кольцу 7. При деформациях сжатия шток 9 движется влево но отношеншо к корпусу. Штифт 10 давит на шайбу ll, в результате чего происходит сжатие пружины 13. Пружина 14 прижимает шайоу 12 к кольцу 7.

Таким образом, изобретение позволяет

5 повысить информативность устроиства измерения деформации массива горных пород за счет достижения возможности начальной установки подвижной части первичного преобразователя по отношению к неподвижной в любой точке внутри пределов измерения и обеспечения возможности измерения деформаций разных знаков.