Устройство для испытания горных пород в полевых условиях

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 119) (11 Е 21 С 39/00,00 10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(21) 488028 (22) 06,11,9 (46) 15,01.9 (71) Всесою институт г дерского д (72) Е.В.Ло З.Бюл.М 2зный научноорной геомехеладус сследовательскии ники и маркшей(56) Авторское М 1629535, клАвторское М. 1714128, кл свидетельство СССРЕ 21 С 39/00, 1988,свидетельство СССРЕ 21 С 39/00, 1990,стройства.Устройствород в полевых для испытания гор словиях включаетых по илинд К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ Г НЫХ ПОРОД В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям элементов горного массива на прочность в полевых условиях.Известно устройстводля испытания горных пород в полевых условиях, а также устройство для испытания горных пород в полевых условиях, более близкое по конструкции к предлагаемому. Последнее устройство включает цилиндрический корпус, два пуансона, установленные в корпусе перпендикулярно его оси, двуплечий рычаг, шарнирно связанный с пуансонами, колесо, на торце которого установлен рычаг, штангу, кинематически соединенную с колесом, груз, подвижно установленный на штанге подпружиненный относительно нее.Недостаток устройств состоит в том, что на них неосуществимы испытания при сту(57) Использование: полевые испытания горных пород на прочность, Сущность изобретения: устройство содержит два пуансона, кинематически связанные с двумя двуплечими рычагами, двумя колесами разного диаметра и штангой с подпружиненным грузом. Устройство устанавливают в скважине. Включают фиксатор одного из колес, Смещают груз из положения равновесия, Колебания груза через соответствующее колесо и рычаг передаются на пуансоны, Пуансоны циклически нагружают стенки скважины. Для изменения амплитуды нагрузок переключают фиксаторы на колесах. 1 ил. пенчатом изменении амплитуды нагрузки в ходе исп ытаний.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет ступенчатого изменения амплитуды нагрузки в ходе испытаний.Цель достигается тем, что устройство снабжено вторым колесом, дополнительным двуплечим рычагом и фиксаторами для соединения рычагов с колесами, при этом второе колесо кинематически связано со штангой, дополнительный двуплечий рычаг установлен на торце второго колеса и шарнирно связан с пуансонами, а колеса имеют разные диаметры.На чертеже представлена схема у1788240 45 50 55 рический корпус 1 для размещения в сквакине 2, два пуансона 3, 4, установленные в корпусе ъерпейдйкулярно его оси; дву- плечий рычаг 5, шарнирно связанный с пуансонами, колесо 6, на торце которого установлен рычаг, штангу 7, кинематически соединенную с колесом, груз 8, подвижно установленный на штанге подпружиненный пружиной 9 относительно нее.Устройство снабжено вторым колесом 10, дополнительным двуплечим рычагом 11 и фиксаторами 12, 13 для соединения рычагов 5, 11 с колесами 6, 10. Второе колесо 10 кинематически связано со штангой 7. Дополнительный двуплечий рычаг 11 установлен на торце второго колеса 10 и шарнирно связан с пуансонами, Колесо 6, 10 имеют разные диаметры,Рычаги связаны с колесами посредством дополнительных колес 14, 15, которые установлены собсносоответствующим зубчатым колесам 6 и 10 с возможностью независимого от этих колес поворота, На дойблнйтельных колесах 14, 15 жестко закреплены рычагй 5 и 11, а фиксаторы 12, 13 обеспечивают соответствующее соединение колеса 14 с колесом 6 и колеса 15 с колесом 10. Шарнирное соединение рычагов с пуансонами обеспечивается посредством "роликов 16, установленных на пуансонах. Нагрузки регистрируются датчиками 17.Устройство работает следующим образом,Включают один из фиксаторов 12 или 13. Смещают груз 8 из положения равновесия и представляют ему свободно перемещаться вдоль штанги 7 под действием пружины 9, При этих перемещениях штанга 7 через колесо 6 или 10, рычаг 5 или 11 нагружает циклически пуансоны 3, 4 и участки поверхности скважины 2 под пуансонами, Датчики 7 регистрируют нагрузки на пуансонах. Для ступенчатого измененияамплитуды нагрузок переключают фиксато 5 ры 12, 13, в результате чего нагрузка напуансоны передается через другое колесо,диаметр которого отличается от диаметрапервого колеса. Так, для увеличения амплитуды нагрузок используют колесо большего10 диаметра, и наоборот, Переключения производят в соответствии с программой испытаний,Устройство позволяет проводить испытанияв новых яежимах - при ступенчатом15 изменении амплитуды нагрузки в ходе опыта, без влияния на частоту нагружений. Формула изобретения 20 Устройство для испытания горных пород в полевых условиях, включающее цилиндрический корпус, два пуансона, установленные в корпусе перпендикулярно его оси, двуплечий рычаг, шарнирно связан ный с пуансонами, колесо, на торце которого установлен рычаг, штангу, кинематически соединенную с колесом, груз подвижно установленный на штанге и подпружиненный относительно нее, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 30 что, с целью расширения функциональныхвозможностей устройства за счет ступенчатого изменения амплитуды нагрузки в ходе испытаний, устройство снабжено вторым колесом, дополнительным двуплечим рыча гом и фиксаторами для соединения рычаговс колесами, при этом второе колесо кинематически связано со штангой, дополнительный двуплечий рычаг установлен на торце второго колеса и шарнирно связан с пуансп нами, а колеса имеют разные диаметры,, ул,Гагарина,аказ 60 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., 4/5