Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения физико-м еханических показателей свойств горных пород непосредственно на месте их залегания. Цель - повышение производительности. Устройство содержит режущую головку (РГ) 1, взаимодействующую с приводным винтом (ПВ) 12 с гайкой 15, и опоры 9 и 17. На опорах 9 и 17 установлены анкерные зажимы в виде стержней 20 с ограничителями 21 на концах и шарнирные подвесы в виде корпусов 7 и 16. На РГ 1 закреплены соосные штанги (Ш) 5, 6, оси которых перпендикулярны направлению перемещения резца 3. При этом Ш 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7 и связана с ним посредством шпоночного соединения 8, а Ш 6 выполнена полой и в ее полости 11 установлен с возможностью осевого перемещения ПВ 12, и связанный с Ш 6 посредством шпоночного соединения 13. Между торцом ПВ 12 и днищем полости 11 Ш 6 установлен чувствительный элемент (ЧЭ) 14 в виде тензометрического столба. На ПВ 12 установлена гайка 15 с возможностью осевого вращения в корпусе 16, на котором посредством стойки 23 установлен привод ПВ 12 в виде вала 24 с рукояткой 25. При вращении гайки 15 ПВ 12 выдвигается и через ЧЭ 14 и днище в полости 11 передает поступательное движение РГ 1. Резец 3 снимает заданный слой стружки, а ЧЭ 14 фиксирует сопротивляемость резанию, передавая показания на индикатор. Устройство м.б. установлено на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке забоя и выполнять замеры по определению сопротивляемости резанию в любом направлении вдоль забоя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

SU, ИЕШУА А 1 (51)5 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I ::.:,;. ",l

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4395114/24-03 (22) 21.03.88 (46) 15.03.90. Бюл. В 10 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Института геотехнической механики АН УССР (72) А.M.Ñåëåçíåâ, Б.М.Усаченко, С.В.Кирилюк и В.Н.Сергиенко (53) 622 ° 23.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У-866188, кл. Е 21 С 39/00, 1980. на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию в забое содержит головку 1 с реэцедержателем 2 для резца 3, установленного с возможностью перемещения в головке

1 посредством болта 4. На головке 1 закреплены две соосные штанги 5,6, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДИЕНИЧ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД РЕЗАНИЮ (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения физико-механических показателей свойств горных пород непосредственно на месте их залегания. Цель — повышение производительности. Устройство содержит режущую головку (РГ) 1, взаимодействующую.с приводным винтом (ПВ) 12 с гайкой 15, и опоры 9 и 17.

На опорах 9 и 17 установлены анкерные зажимы в виде стержней 20 с ограничителями 21 на концах и шарнирные подвесы в виде корпусов 7 и 16. На

РГ 1 закреплены соосные штанги (Ш)

5,6, оси которых перпендккулярны напИзобретение относится к горному делу, а именно. к устройствам для оп. ределения механических свойств горных пород, необходимых при расчете параметров горных машин.

Цель изобретения — повышение про изводительности.

На фиг. 1 изображено устройство на месте установки в забое, общий вид;

2 равлению перемещения резца 3. При этом Ш 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7 и связана с ним посредством шпоночного соединения 8, а Ш 6 выполнена полой и в ее полости 11 установлен с воэможностью осевого перемещения ПВ 12, связанный с Ш 6 посредством шпоночного соединения 13. Между торцом ПВ 12 и днищем полости 11 Ш 6 установлен чувствительный элемент (ЧЭ) 14 в виде тенэометрического столба. На IIB 12 установлена гайка 15 с возможностью осевого вращения в корпусе 16, на котором посредством стойки 23 установлен привод ПВ 12 в виде вала 24 с рукояткой 25. При вращении гайки 15

ПВ 12 выдвигается и через ЧЭ 14 и днище в полости 11 передает поступательное движение РГ 1. Резец 3 снима- С ет заданный слой стружки, а ЧЭ 14 фиксирует сопротивляемость резанию, 2 передавая показания на индикатор.

Устр-во м.б. установлено на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке забоя и выполнять замеры по определению сопротивляемости резанию в любом направлении вдоль забоя.

4 son.ô-лы, 3 ил.

1550134 оси которых перпендикулярны направлению перемещения резца 3. Штанга 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7 и связана с ним посредством шпоночного соединения

8. Корпус 7 шарнирно установлен на опоре 9 посредством двух соосных полуосей 10, расположенных перпендикулярно оси штанг 5,6. Штанга 6 выполнена полой и в ее полости 11 установлен с возможностью осевого перемещения приводной винт 12, связанный со штангой 6 посредством шпоночного соединения 13. В полости 11 между торцом винта 12 и днищем полости 11 установлен чувствительный элемент 14.

На винте 12 установлена гайка 15, смонтированная с воэможностью осевого вращения в корпусе 16. Последний шарнирно установлен на второй опоре

17 посредством двух соосных полу" осей 18, установленных перпендикулярно оси винта 12.

На опорах 9 и 17 установлены анкерные зажимы 19, выполненные в виде смонтированных на опорах 17,19 с возможностью осевого перемещения стержней 20 с ограничителями 21 и установленных на стержнях 20 упругодеформируемых элементов 22. На корпусе 16 посредством стойки 23 установлен привод вращения винта 12. Последний выполнен в виде вала 24 с рукояткой 25, смонтированного на стойке

23 с возможностью вращения и соединенного посредством цепной передачи

26 с гайкой 15.

Устройство работает следующим образом.

Для установки устройства в забое ручным инструментом сверлят на одной линии технологические шпуры 27 и углубление 28. В шпуры 27 заводят анкерные зажимы 19, а в углубление

28 — резец 3. Для раскрепления анкерных зажимов 19 вращают винты 29, которые перемещают ко входу шпуров 27 стержни 20. Последние, воздействуя ограничителем 21 на крайние упругодеформируемые элементы 22, сжимают секции элементов 22, которые, выпучиваясь внутри шпуров 27, фиксируют

* устройство в рабочем положении. В момент установки устройства в забое гайка 15 совместно с корпусом 16 проворачивается на полуосях 18, а корпус 7 проворачивается на полуосях 10 и тем самым общая геометрическая ось

/ приводного винта 12, штанг 5 и 6 автоматически устанавливается вдоль будущей линии резания. В этот период

1 5

55 вместе с гайкой 15 относительно винта 12 самоустанавливается также стойка 23 с цепной передачей 26. Благодаря этому допустимо некоторое иск ивление упуров 27 друг относительно друга, а также допустим перекос друг относительно друга опор 9 и 17. При необходимости для корректировки глубины резания вращают болт 4, который перемещает резцедержатель 2 в ту или иную сторону, изменяя заглубление резца 3 в углублении 28,.

Для определения сопротивляемости резанию вращают рукоятку 25, которая через цепную передачу 26 вращает гайку 15. При вращении гайки 3 винт 12 выдвигается и через чувствительный элемент 14 в виде тензометрического столба и днища полости 11 передает поступательное движение головке 1.

Резец 3 снимает заданный слой стружки, а чувствительный элемент 14 фиксирует сопротивляемость резанию, передавая показания на индикатор или самописец (не показан). После выполнения измерений устройство демонтируют и при необходимости переустанавливают на новое место. Устройство может быть установлено на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке забоя и выполнять замеры по определению сопротивляемости резанию в любом направлении вдоль забоя °

Вследствие того, что при установке устройства в забое при натурных испытаниях резцов не требуется применение тяжелого сверлильного оборудования для сверления скважин большого диаметра, а сверлятся шпуры малого диаметра ручным инструментом, а также вследствие того, что конструкция устройства обеспечивает самоустановку режущей головки относительно будущей линии резания, повышается производительность при натурных испытаниях резцов, кроме того, устройство позво- ляет устанавливать его для определения сопротивляемости резанию вдоль забоя в любом направлении на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке.

Формула изобретения

1. Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию, 22

22

5 15501 содержащее головку с резцом, привод-ной винт с гайкой, опоры и чувствительный элемент, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности, оно снабжено ан5 керными зажимами и шарнирными подвесами, установленными на опорах, закрепленными на режущей головке двумя соосными штангами, одна из которых установлена с возможностью осевого перемещения в одном из шарнирных подвесов и связана с ним посредством шпоночного соединения, а вторая выполнена полой, гайка установлена с воэможностью осевого вращения во втором шарнирном подвесе, а винт установлен с возможностью осевого перемещения в полости второй штанги и связан с последней посредством шпо- <, ночного соединения, при этом чувствительный элемент установлен между торцом винта и днищем полости второй штанги, а резец установлен в головке с возможностью перемещения в направле- 2б нии, перпендикулярном.оси штанг.

2 ° Устройство IIQ п. 1, ч а ю щ е е с я тем, что анкерные

34 6 зажимы выполнены в виде смонтированного на втором шарнирном подвесе с возможностью осевого перемещения стержня с ограничителем на конце и установленных на стержне упругодеформируемых элементов.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что шарнирные подвесы выполнены в виде корпусов, закрепленных на опорах посредством двух соосных полуосей, установленных перпендикулярно оси приводного винта и штанг.

4. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено приводом вращения винта, установленного посредством стойки на втором шарнирном подвесе.

5. Устройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что привод вращения винта выполнен в виде вала с рукояткой, смонтированного на стойке с возможностью вращения и соединенного посредством передачи с гайкой.

1550134 иа2

Составитель А. Климов

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор M.Kó÷eðÿâàÿ

Тираж 392

Подписное

Заказ 255

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