Устройство для измерения механических напряжений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 Е 21 С 39/00

1 э ,13

13, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВКБЛНОРЖА

4 2 1 10 9

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3869295/22-03 (22) 30. 12.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Институт комплексного освоения недр АН СССР (72) С. В. Кузнецов, Е. В. Савостьянов, Б. Н. Поставнин и A. В. Савельев (53) 622.35 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 846730, кл. E 21 С 39/00, !979. (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ в массиве горных пород, содержащее компенсатор, включающий заполненный жидкостью цилиндрический корпус с осевым отверстиÄÄSUÄÄ 1247536 А1 ем и телескопически установленный в корпусе поршень, фиксирующий шток, один конец которого пропущен через отверстие корпуса и закреплен на последнем, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности измерений, оно снабжено соединенным с манометром датчиком давления, нагревательным элементом с блоком регулировки энергоподачи, выпускным клапаном, установленным в корпусе со стороны, противоположной поршню, причем корпус и поршень выполнены кольцевыми, в боковой стенке корпуса выполнен дренажный канал, а датчик давления и нагревательный элемент установлены в кольцевой полости корпуса.

1247536

Составитель В. Петрова

Техред И. Верес Корректор В. Б>тяга

Тираж 470 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 М. Товтин

Заказ 4100/32

Изобретение относится к технике измерения механических напряжений и может быть использовано при исследовании и оценке напряженного состояния массивов скальных пород.

Цель изобретения — повышение надежности и производительности измерений механических напряжений.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства для измерений механических напряжений.

Устройство содержит компенсатор, включающий заполненный жидкостью кольцевой корпус 1 с осевым отверстием (на чертеже не показано) и телескопически установленный в корпусе кольцевой поршень 2 с прикрепленной к нему передающей площадкой 3.

B боковой поверхности корпуса 1 выполнен дренажный канал 4 для выпуска пара из кольцевой полости 5, который ограничивает свободный ход поршня 2.

Устройство также содержит фиксирующий узел, включающий шток 6, на одном конце которого размещен фиксирующий элемент 7, а на другом — упорный элемент 8, установленные в кольцевой полости 5 датчик 9 давления и электронагревательный элемент 10, соединенный с источником 11 питания через блок 12 регулировки энергоподачи. Датчик 9 давления соединен с манометром 13, который может быть подключен к исполнительному органу блока 12 регулировки энергоподачи, образуя линию обратной связи.

В стенку корпуса 1 со стороны, противоположной поршню, вмонтирован выпускной клапан 14, для управления раооты которым может быть использован привод типа соленоида, соединенный с управляющим устройством 15.

Устройство работает следующим образом.

При подаче энергии от источника 11 питания к электронагревательному элементу 10 температура жидкости в кольцевой полости 5 повышается, вследствие чего возрастает и температура паров над жидкостью. При малом теплообмене с окружающей средой положение поршня 2 определяется соотношением

10 где Т„Та -темпеРатУРь1 в Разные моменты времени;

V,, 1- объемы занятой паром части рабочей полости, соответствующие

15 Т,иТа;

P<,Р—.соответствующие давления пара.

В связи с большой величиной модуля упругости скальных пород процесс в рабочей полости компенсатора будет практически изохорическим и рост давления в рабочей полости будет происходить пропорционально росту температуры рабочей жидкости и пара. При необходимости снизить давление в рабочей кольцевой полости 5 с помощью управляющего устройства 15 от25 крывают выпускной клапан 14, оснащенный дозатором (не показан) .

При использовании компенсатора данной конструкции отпадает необходимость в прокладке громоздких питающих магистралей и использовании насосных установок, что повысит производительность труда при измерении напряжений и обеспечит большую надежность компенсатора.

Эффективность обеспечивается уменьшением доли ручного труда и автоматизацией подготовительного и измерительного процессов.