Деформометр

 

ОП И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 421<, 45/03

Заявлено 26.l 1.1968 (№ 1220625 22-3) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.1V,1970. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 21 VII.1970

МПК б О!е

УДК 531.782.539.3 (088.8) Комитет по делам иаооретеиий и открытий при Совете 1т1ииистров

СССР

Автор изобретения

Н, Ф. Шалагинов

Заявитель

Кировский политехнический институт

ДЕФОРМО!МЕТР

Известны деформометры для измерения деформации в радиальном направлении напряженного состояния горных пород, включающие корпус, выполненный в виде колец, досылочное устройство, буровой орган п измерительные призмы.

Однако массив с контактирующими с ним тензометрическими датчиками в пределах обуриваемого объема вследствие вибрации бурового органа раскалывается. При этом возникает трудность выделения упругой области деформации при измерениях.

С целью избежания раскалывания массива внутри контура приходится использовать тяжеловесное громоздкое оборудование, что делает способ полной разгрузки дорогостоящим и непроизводительным.

Предлагаемое устройство отличается тем, что корпус деформометра снабжен соосно расположенной внутри его втулкой с кулачковыми зубьями, взаимодействующими с измерительными призмами.

Это обеспечивает автоматическое центрирование устройства.

На фиг. 1 изображен предлагаемый деформометр в разрезе; на фиг. 2 — досылатель деформометра; на фиг. 3 — деформометр в рабочем положении.

Деформометр состоит из корпуса, выполненного в виде колец 1 и 2, в пазах которых размещены плотно притертые призмы 3, внутри которых заделаны тензометрические датчики.

Внутри корпуса соосно с ппм размещена втулка 4, несущая на переднем конце кулачко5 вые зубья 5. Со стороны призм и кулачковых зубьев корпус закрыт крышкой б, несущей па внешней поверхности шипы 7. Остальная часть. корпуса закрыта стаканом 8. Для вывода проводников от тензодатчиков к кабелю в корпу10 се предусмотрены продольные пазы 9 и соединяющаяся с ними кольцевая проточка 10. Для вывода кабеля 11 n его закрепления служит отверстие в корпусе и трубке !2 стакана.

Для скрепления втулки с кулачковыми зубь1 ями в корпусе служат контргайки 13. На выходном конце втулки имеются три Г-образных выреза 14, соответствующие выступам 15 досылателя 1б.

При помощи ручного электросверла скважи20 ну бурят на заданную глубину измерений.

Скважину очищают от буровой мелочи. Деформометр с вдвинутыми внутрь корпуса призмами и с прикрепленным кабелем насаживают на досылатель так, чтобы выступы досылателя

25 вошли в соответствующие вырезы втулки деформометра. Досылателем деформометр доставляют по скважине до упора его в забой, при этом кабель должен скользить за деформометром целиком по нижней образующей

30 скважины. Оставленный деформометр в при3 жатом к забою положении поворачивают досылателем по часовой стрелке. При этом кулачковые зубья деформометра, придя во вращательное движение, выдвигают призмы в пазах к стенкам скважины и закрепляют деформометр в распертом состоянии в скважине.

После извлечения из скважины досылателя в нее вводят буровую штангу 17 с люнетами 18, снабженными шариковыми подшипниками закрытого типа и спиральным сверлом 19 с твердосплавнымн режущими кромками. Доведя буровую штангу до упора сверла в забой и взяв отсчет по тензостанции по всем трем датчикам, начинают бурение скважины дальше, увеличиная ее глубину, равную 1 — 1,5 диаметрам спирального сверла. Диаметр спирального сверла подбирается в соответсгвии с внутренним диаметром втулки деформомстра, но таким образом, чтобы между сверлом н втулкой мог образоваться зазор, способный защитить деформометр от вибрации сверла.

Наличие в забое скважины соосного с ней приямка обеспечивает автоматическое центрирование сверла при бурении им скважины.

По окончании бурения берутся отсчеты на тензостанции и буровая штанга со сверлом извлекаются.

Извлечение деформометра происходит следующим образом. Досылатель вводят в скважину и проталкивают его внутрь втулки деформометра так, чтобы в ее Г-образные вырезы вошли выступы досылателя. Затем, поддерживая досылатель в прижатом кдеформометру положении, поворачивают его против часовой стрелки. При этом кулачковые зубья втулки, придя во вращение, снимают призмы с расперlO того положения, после чего досылателем деформометр извлекак>т из скважины.

Величину измеренных деформаций получают путем сопоставления отсчетов на тензостанции, взятых до бурения спиральным сверлом

15 и после бурения.

Предмет изобретения

Деформометр для измерения деформации в радиальном направлении напряженного со20 стояния горных пород, включающий корпус, выполненный в виде колец, досылочное устройство, буровой орган и измерительные призмы, отлича>ощииса тем, что, с целью автоматического центрирования, корпус снабжен соосно

25 расположенной внутри его втулкой с кулачковыми зубьями, взаимодействующими с измерительными призмами.

267148

b 9 7 2 д 72

4оаг 7

Фиг. 8

Составитель М. Трусова

Редактор T. фадеева Техред Л. В. Куклина Корректор Л. С. Веденеева

Заказ 1890712 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета го делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 475

Типография, пр. Сапунова, 2