Устройство для динамических испытаний горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) И 1 Н 3/02.// Е 21 С 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ( 71) Институт литосферы АН СССР ( 72) А.В.Беленький и,Л.А.Савельев ( 53) 620.172088.8)( 56) Барон Л.И, Коняшин Ю,Гс Научные основы рациональных режимов разрушения горных пород механическими способами при динамическом применении нагрузок. - М ИГД, им. Скочинского, 1966, с. 56.Авторское свидетельство СССР В 1070453, кл. 0 01 .И 3/48, 1981. ( 54)( 57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМ- ЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее ударник, рукоятку и датчик нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности испытаний локальных участков пород, рабочая часть ударника выполнена в виде стержня переменногб поперечного сечения с установленными на нем датчиками нагрузки, а устройство снабжено узлом регистрации, который выполнен в виде ячеек памяти счетчикового типа и индикатора, установленного с возможностью независимого под,ключения к выходу каждой из ячеек, порогового устройства и преобразователя напряжения в частоту, вход которого соединен с выходом тензоусилителя параллельно с пороговым устройством, основной и дополнительной схем совпадения, один иэ входов которых соединен соответственно с преобразователем напряжения в частоту и с пороговым устройством, а выходы - с информационными входами ячеек памяти,опорного генератора, соединенного с вторым входом дополнительной схемы совпадения, последовательно соединенными с делителем частоты синхронизатором и сдвиговым регистром причем входы делителя частоты и синхронизатора подключены к выходу дополнительной схемы совпадения, а второй вход основной схемы совпадения соединен с входом сдвигового регистра, выход которого связан с управляющим входом ячеек памяти.2,.Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждая ячейка памяти выполнена в виде схемы совпадения с двумя входами и счетчика, соединенного с ее выходом.Изобретение относится к геологиии предназначено для исследованияфизико-механических свойств горныхпород в полевых условиях,Целью изобретения является повышение достоверности испытаний локаль"ных участков пород.На чертеже представлена блоксхема устройства.Устройство содержит ударник 1с датчиком 2 нагрузки, выход которого соединен с тензоусилителем 3,имеющим индикатор 4 установки нуляусилителя. Выход тензбусилителя 3подключен к входу преобразователя5 напряжение - частота и входу порогового устройства 6, выход которогосоединен с одним из входов схемы 7совпадения, к другому входу которойподключен выход опорного генератора8. Выход схемы 7 совпадения соединенс входом делителя 9 частоты, входомячейки 10 памяти и одним из входовсинхронизатора 11, причем другойвход синхронизатора 11 соединен с выходом делителя 9 частоты, Выход синхронизатора 11 соединен с входом сдвигового регистра 12 и с одним из входов схемы 13 совпадения, второй входкоторой соединен с выходом преобразователя 5. Выходы сдвигового регистра 12 и схемы 13 совпадения подключены к соответствующим ячейкам 14-21памяти, выходы которых могут последовательно подключаться к стрелочномуизмерителю 22.Устройство работает следующим образом,Перед проведением измерения производится балансировка тензоусилителя3 с помощью индикатора 4 установкинуля усилителя. При соударении ударника 1 с породой .зауженное сечениестержня ударника 1 деформируется идатчики 2 нагрузки выдают сигнал втенэоусилитель 3, затем сигнал ввиде напряжения 1 подается в преобразователь 5 напряжение - частотаи преобразуется в частоту следованияимпульсов. Начало и конец измеритель.ного цикла определяются величиной порогового напряжения 1 порогового устройства 6, соединенного с выходомтензоусилителя 3. Измерительный циклдлится в течение промежутка времени, пока напряжение на выходе тензо усилителя 3 превышает пороговое напря"жение, Продолжительность соударения определяется количеством импульсов частоты Г , прошедших от опорного генератора 8 на ячейку О памя- О ти счетчикового типа, выполненную ввиде схемы совпадения с двумя входами, выход которой соединен с входомсчетчика с помощью делителя 9 часто 15 фтй,осуществляющего функцию ф От на"пчала измерительного цикла производитсязамеров (в данном устройствеЮ = 8), следующих с частотойои длительностью 1/2 7 . Синхро п онизатор 11 обеспечивает выделениеиз тактовой последовательности импульсов частоты -- делителя 9 блипжайшего по времени импульса к моменту появления сигнала на выходе схемы 7 совпадения. Этот импульс испольгзуется как синхронизированный команд-,ный импульс. Количество импульсов, 30 содержащихся в каждом из замеров, определяется текущим значением Б . Спомощью распределительного устройства,выполненного на основе сдвиговогорегистра 2, импульсы каждого из восьми замеров распределяются но соответствующим ячейкам 14-21 памяти счетчикового типа.Регистрация ударной нагрузки напороду производится путем последова тельного подключения стрелочного измерителя 22 к выходам соответствую.щих ячеек 14-21 памяти. Длительностьударной нагрузки определяется подключением к выходу ячейки 10.45 При нанесении полученных данныхна график сила - время может бытьвоспроизведен процесс ударного нагру-.жения породы.Конструкция устройства позволяет 50 выполнить его в виде молотка, близко"го по размерам и прочности к геологическому молотку.120061 оставитель В.Пеехред О,Ващишина Корректор Ре И. Николайч шк Подписное каз 7858/48 Тираж 89 ВНИИПИ Государственного по делам иэобретений 113035, Москва, Ж, Ра