Устройство для испытания горных пород в полевых условиях

 

Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для испытания образцов горных пород и элементов массива в полевых условиях. Цель - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения термического нагружения. В корпусе 1 устройства перпендикулярно его оси установлен пуансон 3 для осуществления механического нагружения с клиновым приводом 4 его перемещения. Пуансон 3 выполнен в виде стакана из теплопроводного материала, в котором размещен подпружиненный шток 5 с приводом 6 вращения. На торце штока 5 закреплена фрикционная колодка 7, прижатая к дну стакана. Для нагружения стенки скважины 2 механическим усилием приводом 4 пуансон 3 перемещают в направлении стенки скважины, а для ее нагружения термической нагрузкой приводом 6 вращают шток вокруг своей оси. За счет трения между дном стакана пуансона 3 и фрикционной колодкой 7 повышается температура пуансона 3. В зоне контакта стенки скважины 2 с пуансоном 3 происходит термическое нагружение. Механическое и термическое нагружения проводят независимо. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4611048/24-03 (22) 30.11.88 (46) 07.12.90. Бюл. № 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е. В. Лодус (53) 622.23.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1539315, кл. Е 21 С 39/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ (57) Изобретение относится к испытательной технике и предназначено для испытания образцов горных пород и элементов массива в полевых условиях. Цель — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения термического нагружения. В корпусе 1 устройства пер„„SU„» 1612078 A 1

2 пендикулярно его оси установлен пуансон

3 для осуществления механического нагружения с клиновым приводом 4 его перемещения. Пуансон 3 выполнен в виде стакана из теплопроводного материала, в котором размещен подпружиненный шток 5 с приводом 6 вращения. На торце штока 5 закреплена фрикционная колодка 7, прижатая к дну стакана. Для нагружения стенки скважины 2 механическим усилием приводом 4 пуансон 3 перемещают в направлении стенки скважины, а для ее нагружения термической нагрузкой приводом 6 вращают шток 5 вокруг своей оси. 3а счет трения между дном стакана пуансона 3 и фрикционной колодкой 7 повышается температура пуансона 3. В зоне контакта стенки скважины 2 с пуансоном 3 происходит термическое нагружение. Механическое и. термическое нагружения проводят независимо.

1 ил.

16 з

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания образцов горных пород и элементов массива в полевых условиях.

Целью изобретения является расширение ! функциональных возможностей устройства путем обеспечения термического нагружения.

На чертеже приведено устройство, общий, вид.

Устройство содержит корпус 1 для размещения в скважине 2, пуансон 3, установ-! ленный в корпусе перпендикулярно его оси, клиновой привод 4 (подвижная часть клино. вой пары) перемещения пуансона.

Устройство снабжено подпружиненным штоком 5, приводом 6 вращения штока,, фрикционной колодкой 7, закрепленной на торце штока 5. Пуансон 3 выполнен в виде стакана из теплопроводного материала.

Шток размещен в стакане и колодка 7 контактирует с днищем стакана.

Привод вращения штока выполнен в виде двигателя 6 с колесами 8 и 9 и передачей, 10 (ременной, цепной и т.п.) . .Пружина

11 соединена со штоком через подшипник ! 12. Шток имеет возможность вращения ! ! и осевого перемещения благодаря сколь, зящей шпонке 13. Привод перемещения штока выполнен в виде клиновой пары с подвижной 4 и неподвижной 14 частями, штанги

15 и гайки 16 для перемещения части 4.

Возврат пуансона осуществляется пружиной 17.

Устройство работает следующим образом.

Для нагружения стенки скважины 2 механическим усилием вращают гайку 16 и nolсредством штанги 15 перемещают часть 4 клиновой пары. Часть 14 клиновой пары ! перемещает пуансон 3 в направлении стенки скважины и нагружает ее.

Для нагружения стенки скважины 2 термической нагрузкой включают двигатель

6 и посредством колес 8 и 9 и передачи 10

12078 вращают шток 5 вокруг своей оси. 3а счет трения между дном стакана пуансона 3 и фрикционной колодкой 7 повышается температура пуансона 3 и происходит термическое нагружение участка стенки скважины в зоне контакта с пуансоном.

Механическое и термическое нагружения проводят независимо в соответствии с программой испытаний. Для изменения температуры нагружаемого участка повышают

10 скорость вращения штока приводом. 6.

Механическое усилие и температуру в зоне контакта стенки скважины с пуансоном определяют отдельными типовыми датчиками (не прказаны).

Исгользование предлагаемого устройства позволяет повысить объем получаемой при испытаниях информации о свойствах пород благодаря введению нового параметра термической нагрузки на элемент, нагружаемый механическим усилием. Уровень

20 термическоч нагрузки может изменяться в широких пределах в ходе одного опыта, что позволит использовать устройство при решении задач разного характера.

Формула изобретения

Устройство для испытания горных пород в полевых условиях, содержащее корпус для размещения в скважине, пуансон для осуществления механического нагружения, 0 установленнь!й в корпусе перпендикулярно его оси, клиновой при вод перемещения пуансона, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения термического нагружения, оно снабжено подпружиненным штоЗя ком с приводом вращения, фрикционной колодкой, закрепленной на торце штока, при этом пуансон выполнен в виде стакана из теплопроводного материала, а шток размещен в стакане и колодка прижата ко дну стакана.

Составитель В Петрова

Редактор Л. Гратипло Техред А. Кравчук Корректор О. Кра внова

Закав 3820 Тираж 388 Подписное !

3! 1р!1!11И Государственного кочитета по изобрепениян и открытия ч нри ГК! !Т СС(! ! I 3035, Чосква, Ж 35, Рау инская наб., д. 4, 5

11ронвво сствснпн -нпдатсльский комбинат «!Затаить, г. Ужгород, тл. Гага!и; на, 101