Устройство для нагружения горных пород в массиве
УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В МАССИВЕ, содержащее корпус, рычаг с зубьйми, храповое колесо и винтовую пару с самотормозящейся резьбой, причем гайкой винтовой пары является резьба, выполненная в корпусе,- отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых характеристик за счет измерен 1я запредельных характеристик горных пород, оно снаб жено источником давления с регистрирующей аппаратурой, неподвижной лопастью и подпружиненным стержнем, при этом корпус жестко соединен с неподвижной лопастью и выполнен с радиальнь ми отверстиями для подключения источника давления, а рычаг выполнен в виде подвижной лопасти, зубья которой обращены в сторону зубьев храпового колеса, и с осевым отверстием, в котором установлен с возможностью осевого перес € мещения подпружиненный стержень с квадратной головкой, обращенной в сл сторону винта винтовой пары, а винт установлен соосно стержню и выполнен с глухим квадратным отверстием в торце, обращенном к стержню.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕ-СПУБЛИН
„„SU„„1117403
g(5g Е 21 С 39/00; В 66 F 3/14
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3600252/22 — 03 (22). 03.06.83 (46) 07.10.84. Бюл. Ф 37 (72) Е.Д. Певзнер и А.И. Нимец (7 1) Всесоюзный ордена Трудового
Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 622.23.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 861601, кл. F 21 С 39/00, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 235275, кл. В 66 F 3/ 14, 1967 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРУЖЕНИЯ
ГОРНЫХ ПОРОД В МАССИВЕ, содержащее корпус, рычаг с зубьями, храповое колесо и винтовую пару с самотормозящейся резьбой, причем гайкой винтовой пары является резьба, выполненная в корпусе,. о т л и ч а ю щ е—
1 е с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых характеристик за счет измерения запредельных характеристик горных пород, оно снаб.жено источником давления с регистрирующей аппаратурой, неподвижной лопастью и подпружиненным стержнем, при этом корпус жестко соединен с неподвижной лопастью и выполнен с радиальными отверстиями для подключения источника давления, а рычаг выполнен в виде подвижной лопасти, зубья которой обращены в сторону зубьев храпового колеса, и с осевым отверстием, в котором установлен с возможностью осевого перемещения подпружиненный стержень с квадратной головкой, обращенной в сторону винта винтовой пары, а винт установлен соосно стержню и вы- . .полнен с глухим квадратным отверстием в торце, обращенном к ! .стержню.
11174 03
Изобретение относится к горному делу, а именно к определению механических свойств горных пород в запредельной области деформирования в шахтньгх условиях. 5
Известно устройство для определения запредельных характеристик горных пород в массиве, включающее соединенные с насосом трубопроводами гидродомкраты, плунжеры которых 10 выполнены ступенчатыми, а корпуса снабжены силовыми ограничителями и механизмами поворота 1 11.
Недостатком данного устройства яяляется сравнительно низкая удельная нагрузка на массив.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство пля нагружения горных пород в массиве,содержаще» корпус,рыча - с зу-2О бьями,храповое колесо и винтовую пару с самотормозящейся резьбой, причем гайкой винтовой пары является резьба, выполненная в корпусе (2.1.
Недостатком известного устройства 25 янляется невозможность создания высокой нагрузки.
Целью изобретения явля»-,»?; расширение диапазона измеряемых характеристик эа счет измерения запредельных характеристик горных пород.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для нагружения горных пород в массиве, содержащее З5 корпус, рычаг с зубьями, храповое колесо и винтовую пару с самотормозящейся резьбой, причем гайкой винтовой пары является резьба, выполненная в корпусе, снабжено источником 4О давления с регистрирующей аппаратурой, неподвижной лопастью и подпружиненным стержнем, при этом корпус жестко соединен с неподвижной лопастью и выполнен с радиальньми отвер- 45 стиями для подключсния истОчника дяйления, я рычаг выполнен в виде подвижной лопасти, зуоья которой обращены в сторону зубьев храпового колеса,и с осевым отверстием, в кото- БО ром установлен с возможностью Осевого перемещения подпружиненный стержень с квадратной головкой, обращенной в сторону винта винтовой пары, я винт установлен соосно стержню 5э и выполнен с глухим квадратным отверстие., : в торце, обращенном к стержню, На фиг. i показана конструкция гредлагаемого устройства, разрез,, на фиг. 2 — сечение А-Л на фиг. 1, Устройство для нагружения горных пород в массиве состоит из корпуса с резьбой в нижней части и силового винта 2„ установленных между опорными плитами 3 и ч через сферический подпятник 5. Внутри корпуса раэмещечы неподвижная лопасть (шиР бер) 6 и пОдвижная лОпасть 7 с зубьями 8 .
Между BHIITQM 2 H подвижнОй llo
1астью 7 установлен промежуточный
1храповой механизм, включающий храповое колесо 9, стержень 10 с квадратчой головкой 11 и пружину 12. К корпусу гидрадомкрата с помощью трубопроводов 13 и 14 подсоединены четырехходовой кран 15 и ручной насос 16 с манометром 17, Устройство работает следующим образом.
После завершения подготовительных
Оперяпий ",о изготовлению образца требуемого размера в массиве, монтажа устройства и измерительных приборов., производят нагнетание жидкости под давлением в полость В. Тогда лопасть 7 поворачивается по часовой стрелке на некоторый угол. Хряповое
-.;лесо 9 через стержень 10 с квадратной головкой 11 поджимается пружиной 12 к зубьям 8 подвижной лопасти 7., поэтому вращение передается
h виат 2, кот О,>ь и,, отвинчивяясь гайки, через сфери-;.еский подпятник 5 передает усит.ие на опорные плиты 3 и на горный массив. Краном 15 сбрасывают давление в полости В. Так как лара винт-гайка является самотормозяаc»A»II, то разгрузки массива не Hpo— исходит, как зто имеет место в известном устройстве. Затем нагнетаю жидкость в полость Б. Происходит поворот лопасти 7 против часовой стрелки. Зубья храпового колеса вы::юлнсны таким образом, что при повороте против часовой стрелки зубча:ое колесо 9 выходит из зацепления, я «ток квадратной головки 11 опускается вниз на высоту зуба. Под влиянием пружины 12 происходит сцепление кранового механизма. Давления жидкости в полости Б сбрасывают и нагнетают жидкость в полость ь и т.д. где йР— перепад давления между полостями В и Б, Я вЂ” плечо приложения силы, — рабочая площадь лопасти, Ь вЂ” длина лопасти по высоте цилиндра, Крутящий момент М, развиваемый устройством, определяется следующим выражением
111ИСЗ
Т1 — внутренний диаметр цилинд. ра, Я вЂ” диаметр лопасти.
Таким образом, путем увеличения длины в рабочей части подвижной лопасти, т.е. высоты гидродомкрата, можно существенно увеличить крутящий момент, а следовательно, удельную нагрузку на массив цо 120 MIIa и более.
1О Использование предлагаемого устройства позволяет увеличить удельную нагрузку на массив и получать запредельные характеристики скальных горных пород в массиве.
1117403
Составитель Г.Алексеева
Техред Ж. Ка стелевич
Корректор С.Черни
Редактор Г.Волкова
Заказ 7167/21
Тиржк 564 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, 1к-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Уятород, ул. Проектная, 4
