Установка для определения упругих свойств

 

ОПИСАН,Ц

ИЗОБРЕТЕНЙЯ

Саюа Советских

Содиалистикеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18Л.1968 (№ 1211205/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14Х.1969. Бюллетень № 17

Кл. 42k, 28

МПК С Oll

УДК 624.131.382.002. .56 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 29.1Х.1969

Автор изобретения

Заявитель Куйбышевский тельского и

В. 3. Суханов филиал Всесоюзного ордена Ленина проектно-изысканаучно-исследовательского института «Гидропроект» им. С. Я. Жука

УСТАНОВКА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УПРУГИХ СВОЙСТВ

СКАЛЬНЫХ ПОРОД

Установка предназначена для определения упругих свойств скальных пород в горных выработках.

Известная установка указанного назначения включает опорный цилиндр, измерительную раму с индикаторами и насосную станцию.

С целью повышения надежности действия предложенная установка имеет следующие конструктивные отличия.

Опорный цилиндр выполнен с торцовыми дисками, между которыми размещены подвижные пластины с двусторонним эластичным покрытием и продольные стойки, образующие совместно с поверхностью опорного цилиндра кольцевой зазор.

В зазоре расположены спиралевидные эластичные трубки, соединенные с насосной станцией, Кроме того, в подвижных пластинах образованы отверстия, в каждом из которых расположено реперное устройство в виде телескопической штанги с разрезными упругими муфтами. Муфта раздельно взаимодействует с конусными пробками, связанными с винтоВым механизмом, установленным Н3 измерительной раме. Этим достигается закрепление опорного цилиндра в выработке в заданном положении.

На фиг. 1 представлена общая схема установки: на фиг. 2 — опорный цилиндр, продольный разрез; на фиг. 3 — реперное — устройство, продольный разрез; на фиг. 4 — устройство регулировки и стабилизации давления.

Установка включает опорный цилиндр 1, реперные устройства 2, измерительную раму

8 сс ииннддииккааттоорраами 4; трубопроводы 5, насосную станцию б, стабилизатор давления 7, распределительный кран 8 и расходный бак 9 для рабочей жидкости.

Опорный цилиндр состоит из металлической обечайки 10 с торцовыми дисками 11 и 12.

Внутри обечайка укреплена кольцами жесткости 18.

15 Между дисками размещены стойки 14, образующие с поверхностью цилиндра кольцевой зазор с взаимно параллельными плоскими стенками. В стойках сделаны поперечные равноразмещенные отверстия, сквозь которые

20 проведены спиралевидные эластичные трубки

15, например, из мягкой резины, обхватывающие и покрывающие поверхность цилиндра в виде многозаходной спирали, концы каждой из эластичных трубок уплотнены в вентилях

25 16.

Напорные камеры, образованные спиральной системой эластичных трубок, перекрыты выгнутыми металлическими подвижными пластинами 17 с эластичным покрытием внутренЗ0 ней и наружной поверхностей.

243927

С насосной станцией сообщение осуществляется посредством рукавов высокого давления 18 — 20.

В среднем сечении опорного цилиндра имеются отверстия, оснащенные втулками 21, соосными с центральными отверстиями в пластинах 17. В отверстиях расположены реперные устройства, общее число которых определяется числом напорных камер, Реперпое устройство выполнено в виде телескопической штанги 22 с конусной пробкой

28, входящей во внутреннюю полость разрезной упругой муфты 24, опертой на буртик корсики 25, причем пробка и коронка находятся в призматическом подвижном сопряжении.

Верхний конец штанги 22 оснащен втулкой

25, на буртик которой установлена также разьемная муфта 27. Внутрь муфты 27 входит конусная пробка 28. Пробка 28 находится в призматическом подвижном сопряжении со втулкой 2б, а втулка 2б — в резьбовом соединении с маховичком 29, опертым на пробку

28.

При установке коронки 25 с упором ее торцовых зубьев в забой шпура телескопическая штанга, вращаясь, ввинчивается в резьбу коронки и поступательно перемещает конусную пробку 28 в направлении муфты 24, чем обеспечивается концентрическая разводка лепестков муфты до отказа и, следовательно, надежная фиксация ее в стенках шпура. Закрепляется муфта вращением маховичка.

Стабилизатор давления 7 представляет собой обычный грузовой гидравлический аккумулятор. Управление стабилизатором осуществляется автоматически при помощи кулачка

80, укрепленного на диске подвески 81, и переключателей 82 и 88, неподвижно смонтированных на кронштейне 84.

Установка работает следующим образом.

Рабочая жидкость от насосной станции по трубопроводу направляется в стабилизатор давления, откуда поступает в распределительный кран и далее — к напорным камерам опорного цилиндра. До начала опыта открывают вентили и перекачивают рабочую жидкость по трубопроводам и, таким образом, из камер удаляется воздух.

Затем вентили закрывают, и под воздействием давления эластичные трубки изменяют форму своего сечения: взаимно уплотняются и передают давление на пластины, которые перемещаются в радиальном на правлении.

При контактировании со стенками выработки эластичное покрытие наружной и внутрен5 ней поверхностей пластин упруго сжимается, создавая необходимое уплотнение в стенках напорных камер, препятствующее возможности вспучивания эластичных трубок во внешнюю среду.

10 Сила давления подвижных пластин, кроме линейного перемещения нагруженного слоя, оказывает на породу сжимающее действие, а так как деформация сжатия по мере распространения от поверхности нагружения зату15 хает, то определение истинной величины сжатия в пределах исследуемого интервала оказывается возможным путем замера линейных перемещений породы в двух взаимно удаленных точках фиксации реперного устройства.

20 Замер производят при помощи измерительной рамы, автономно закрепляемой в зонах выработки, не подверженных влиянию нагружения и индикаторов.

Предмет изобретения

1. Установка для определения упругих свойств скальных пород в горных выработках, 30 включающая опорный цилиндр, измерительную раму с индикаторами и насосную станцию, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности действия, опорный цилиндр установки выполнен с торцовыми дисками, 35 между которыми размещены подвижные пластины с двусторонним эластичным покрытием и продольные стойки, совместно образующие с поверхностью опорного цилиндра кольцевой зазор, в котором расположены спиралевидные

40 эластичные трубки, соединенные с насосной станцией.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью закрепления опорного цилиндра в выработке в заданном положении, в подвиж45 ных пластинах образованы отверстия, в каждом из которых расположено реперное устройство в виде телескопической штанги с разрезными упругими муфтами, раздельно взаимодействующими с конусными пробками, 50 связанными с винтовым механизмом, установленным на измерительной раме.

243927

Риа.З

Составитель Л. Старосельская

Редактор Э. Н, Шибаева Техред Л. Я, Левина Корректоры: Т. И. Горбанова и Л. А. Голованова

Заказ 2458/12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2