Устройство для полевых испытаний горных пород

 

Относится к испытательной технике на прочность. Содержит корпус с пуансонами, толкателями, фиксаторами, кулачком, штангой и приводом вращения. При вращении штанги кулачок взаимодействует с толкателями и производит нагружение только по тем направлениям, пуансоны по которым соединены фиксаторами с толкателями. Используют в полевых условиях. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность в полевых условиях, преимущественно горных пород.

Известно устройство для полевых испытаний горных пород, содержащее цилиндрический корпус, установленную на продольной оси корпуса штангу и кинематически связанные с ней пуансоны [1].

Недостаток устройства состоит в том, что на нем неосуществимы испытания как при последовательном приложении нагрузки по разным направлениям, так и при нагружении по заданным направлениям с изменением этих направлений в ходе испытаний.

Целью изобретения является обеспечение испытаний как при последовательном приложении нагрузки по разным направлениям, так и при нагружении по заданным направлениям с изменением этих направлений в ходе испытаний.

Достигается это тем, что устройство снабжено приводом вращения штанги, подпружиненными толкателями пуансонов и кулачком, расположенным на штанге с возможностью взаимодействия с толкателями пуансонов.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.

Оно содержит цилиндрический корпус 1, установленную на продольной оси корпуса штангу 2 и кинематически связанные с ней пуансоны 3, 4, 5, 6. Устройство снабжено приводом 7 вращения штанги 2, подпружиненными толкателями 8 пуансонов, фиксаторами 9 для соединения пуансонов с толкателями 8 пуансонов и кулачком 10, расположенным на штанге с возможностью взаимодействия с толкателями 8 пуансонов. Для испытаний при изучении энергопоглощающих свойств пород используют энергонакопитель в виде груза 11 вращения с муфтами 12, 13. Толкатели соединены с пуансонами через пружины 14.

Устройство работает следующим образом. Размещают корпус 1 в скважине. Выключают муфту 12, включают муфту 13 и приводом 7, разгоняют груз 11 до скорости вращения, при которой на нагружающей системе накапливается заданный объем энергии. Выключают муфту 13 и включают муфту 12. Вращение передается на штангу 2 и кулачок 10. Включают все или некоторые из фиксаторов 9 и соединяют соответствующие толкатели 8 с пуансонами 3-6. Осуществляется нагружение стенки скважины усилиями от пуансонов по выбранным направлениям. Для изменения направления нагружения переключают фиксаторы 9 и соединяют с пуансонами другие толкатели, которые и передают усилия на их пуансоны от кулачка 10. Для испытаний в режиме нагружения с постоянным энергоподводом вращение штанги 2 осуществляют приводом 7 при включенных муфтах 12, 13.

Устройство позволяет проводить испытания в новых условиях - при изменении направления приложения нагрузки радиально к оси скважины в ходе испытаний.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее цилиндрический корпус, установленную на продольной оси корпуса штангу и кинематически связанные с ней пуансоны, отличающееся тем, что, с целью обеспечения испытаний как при последовательном приложении нагрузки по разным направлениям, так и при нагружении по заданным направлениям с изменениями этих направлений в ходе испытаний, оно снабжено приводом вращения штанги, подпружиненными толкателями пуансонов, фиксаторами для соединения пуансонов и кулачком, расположенным на штанге с возможностью взаимодействия с толкателями пуансонов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2