Устройство для исследования механических свойств почв выработок

 

Изобретение относится к отрасли машиностроения и позволяет повысить точность исследования почв непосредственно в выработках шахт и рудников. Для этого устройство включает продольный 1 и поперечный валы, которые могут перемещаться на роликах 3 по направляющим верхней части р амы 4, насаженный на валы ползун, съемный штамп 12 со штоком (Ш) II и приводами перемещения. Привод вертикального перемещения выполнен в виде размещенной в обойме 7 винтовой пары. Обойма 7 соединена с ползуном через рычаги 6. С винтовой парой соединен дополнительный Ш 10. Между П 10 и Ш 11 при помощи скоб 14 установлен прибор вертикального перемещения штампа 12 в виде динамометра (ДМ) 13. Одни концы скоб 14 через фланец 15 жестко соединены со Ш 11, а другие кинематически соединены с Ш 10 при помощи закрепленного на нем узла скольжения. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (50 4

/Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

««

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3822406/22-03 (22) 30.11.84 (46) 30.05.86. Бюл. У 20 (71) Карагандинский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) А.Н.Данияров, К.О.Оразов и Т.H.Áeêåíîâ . (53) 624. 131.377(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 953521, кл. С 01 N 3/42, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к отрасли машиностроения и позволяет повысить точность исследования почв непосредственно в выработках шахт и рудников.

Для этого устройство включае продольный 1 и поперечный валы, которые могут перемещаться на роликах 3 по направляющим верхней части рамы 4, насаженный на валы ползун, съемный штамп 12 со штоком (Ш) II и приводами перемещения. Привод вертикального перемещения выполнен в виде размещенной в обойме 7 винтовой пары. Обойма 7 соединена с ползуном через рычаги 6. С винтовой парой соединен до-. полнительный Ш 10. Между П 10 и Ш 11 при помощи скоб 14 установлен прибор вертикального перемещения штампа 12 в виде динамометра (ДИ) 13. Одни кон" цы скоб 14 через фланец 15 жестко Щ соединены со Ш 11, а другие кинематически соединены с Ш 10 при помощи закрепленного на нем узла скольжения.

1234755

Вращение привода вертикального перемещения обеспечивает поступательное движение Ш 10. Под действием усилия от Ш 10 через ДМ 13 и Ш 11 штамп 12 внедряется в почву, причем величину фиксируемого усилия на ДМ 13 компенсирует узел скольжения. По показаниям ДМ 13 определяют усилие вдавливания, а по рискам на Ш 11 ступенчато фиксируют осадку штампа 12. Для опреИзобретение относится к устройствам для исследования механических свойств почв подземных выработок и может найти применение при исследовании почв непосредственно в выработках шахт и рудников.

Цель изобретения — повышение точности исследования, ступенчатое фиксирование осадок (перемещения) штампа и исследование влияния размеров штампа при определении механических свойств почвы.

На фиг.1 изображено устройство для исследования механических свойств почв выработок, общий вид; на фиг.2— то же, вид сверху; на фиг.3 — разрез

А-А на фиг.1.

Устройство включает продольный 1 и поперечный 2 валы, которые могут перемещаться на подвижных роликах 3 по направляющим верхней части коробчатой рамы 4. На направляющие валы 1 и 2 насажен ползун 5, который жестко соединен через рычаги 6 с обоймой 7, на которой насажена винтовая пара, включающая винт 8 и гайку 9, соединенную с дополнительным штоком 10.

Между дополнительным штоком 10 и штоком 11 штампа 12 установлен прибор вертикального перемещения съемного штампа 12, выполненный в виде динамометра 13 и закрепленный скобами 14, одни концы которых через фланец 15 жестко соединены со штоком 11, а другие кинематически соединены с дополнительным штоком 10 посредством узла скольжения, включающего корпус 16, втулку 17 и фиксируемое корпус 16 стопорное кольцо 18. Шток 11 соединен со съемным штампом 12, который связан деления сдвиговых характеристик почвы штамп 12 соединяют поочередно или одновременно с тросами, приводящими

его в движение при помощи привода горизонтального перемещения в виде ступенчатой лебедки. Усилие сдвига определяют соответствующими ДМ, а перемещение штампа 12 по делениям на верхней части рамы 4 — при помощи ступенчатой лебедки. 2 з.п.ф-лы, 3 ил. с тросами 19 и 20, приводящими в движение штамп 12 посредством привода горизонтального перемещения в виде ступенчатой лебедки 21 через подвиж5 ные шкивы 22, установленные на направляющих 23, и направляющий ролик

24 с фиксированием усилия сдвига динамометрами 25 и 26.

Устройство работает следующим об-!

О разом.

При вращении винта 8 вращательное движение переходит в поступательное движение дополнительного штока 10.

Под действием усилия через динамометр

13 и шток 11 штамп 12 внедряется в почву, причем величину фиксируемого усилия на динамометре 13 компенсирует узел скольжения, путем создания степени свободы штампу 12, штоку t1, скобам 14 и корпусу 16 по втулке 17, закрепленному стопорным кольцом 18 на штоке 10. По показаниям динамометра 1" определяют усилие вдавливания, а по рискам на штоке 11 штампа 12 фиксиру ют осадку. Затем для определения сдвиговых характеристик почвы по направлениям Х-Х и У-У или под разными углами к ним штамп 12 соединяют с тросами 19 и 20 поочередно или одноЗО временно. Усилия сдвига определяют пс динамометрам 25 и 26, а перемещение штампа по делениям на верхней части рамы при помощи ступенчатой лебедки

21, причем рама 4 распирается четырь.

35 мя стойками об кровлю выработки.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования механических свойств почв выработок, А-A

-8

Составитель В.Петрова

Редактор Л.Авраменко Техред М.Ходанич Корректор И.Иаксимишинец

Заказ 2978/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

3 1234 содержащее коробчатую раму с направляющими в верхней части, установленные в направляющих продольный и поперечный валы, на- которых свободно насажен ползун с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно рамы, штамп со штоком, приводы его вертикального и горизонтального перемещения, последний выполнен в виде ступенчатой 10 лебедки, подвижные системы шкивов и измерительные приборы для соединения штампа с лебедкой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности исследования, привод вертикального перемещения выполнен в .виде обоймы и размещенной в ней винтовой пары, а устройство снабжено дополнительным штоком, соединенным с винтовой парой, прибором вертикального

755 4 перемещения штампа в виде динамометра, установленного между штоками при помощи скоб, одни .концы которых жестко скреплены со штоком штампа, другие кинематически соединены с дополнительным штоком при помощи узла скольжения, закрепленного на дополнительном штоке, причем обойма соединена с ползуном через рычаги.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью ступенчатого фиксирования осадок (перемещения) штампа, на его штоке нанесены риски для отсчета.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью исследования влияния размеров штампа при определении механических свойств почвы, штамп выполнен съемным.