Устройство для измерения прочности горных пород

ОП КСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоцнапнстнческнхРеспублик(5)М. Кл. Е 21 С 39/00 Ьоударствеикый комитет СССР до делан мзобретенийи открытий(72) Авторы изобретевцт В.В. Попков, П.Е. Шарапов и В.А. Зубарева,Восточный научно-исследовательский институтпо безопасности работ в горной промышленности(71) Заявитель(5 Й) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД11 зобр ет ение от носит ся к горному делу и предназначено для измерения прочностных свойств горных пород непосредственно в местах их залегания сцелью определения выбросоопасных си.туаций, выбора средств разрушениямассива, определения энергоемкостипроцесса разрушения и т.д.Известно устройство для опреде.ления механических свойств горныхпород, принцип работы которого за-.тоключается во внедрении в массив стального конуса, измерении глубийы внедрения и перевод полученной величиныв показатель прочности 111,15Недостатком указанного устройстваявляется влияние отдачи на точностьизмерений.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению является устройство дляопределения крепости угля или породы,которое содержит ствол, внутри которого размещен подпружиненный ударникс пикой и спусковой механизм, шкалу,за пи сы вающее приспособление, жест ко соединенное с ударником и носитель записи 21.Однако на точность измерения глубины внедрения оказывает влияние отдача. Кроме того, при жестком соединении записывающего приспособления с ударником на точность измерения алия. ет отскок штока от забоя, а при кинематическом разделении их - инерционность указателя. Целью изобретения является повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения прочности горных пород содержащем ствол, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и пусковой механизм, шкалу, записывающее приспособление, жестко соединенное с ударником и носитель записи, ствол снабжен кожухом, установленным с возможностью продольного переремещения, ккоторому при креплены шкал а и но ситель записи,Такое выполнение устройства обеспечи вает и сключени е влияния на за пи сьи точность измерений отдачи за счеткрепления на кожухе, установленномс возможностью продольного перемеще- .ния по стволу, шкалы и носителя запи си.На фи г. 1 и зображено у строй ст во, 30продольный разрез; на фиг. 2 - то же,вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-Ана фиг. 1.Устройство содержит ствол 1, выполненный в виде трубы с рукояткой 2. 1Внутри корпуса помещен ударник 3,на одном конце которого закрепленапика 4. Для центрирования внутриствола 1 ударник 3 снабжен втулками5 и 6. Внутри ствола жестко закреплено опорное кольцо 7, а для перемещения к забою на ударнике между втулкой 6 и опорным кольцом 7 помещенапружина 8, Спусковой механизм предназначен для Фиксации ударника во 2 звзведенном состоянии и для освобождения его, Спусковой механизм состоит,из стопора 9 и защелки 10, подпружиненной относительно ствола. На стволнадевается кожух 11, снабженный направляющими 12. Направляющие кожухапосажены на стволе по ходовой посадке, цто создает возможность продольного перемещения их относительнодруг друга. Направляющие представляютсобой три расположенные через 120 е от- .носительно друг друга металлическиеполоски, приваренные к концу кожуха,Наличие их обеспечивает уменьшениесилы трения за счет уменьшения площади контакта ствола с кожухом. Дляисключения радиального поворота кожуха 11 относительно ствола 1 в кожухе 11 имеется продольный паз, в котором помещен палец 13, закрепленныйна стволе 1, Для измерения глубинывнедрения пики 4 в массив на кожухе11 закреплена шкала 14 с делениямии носитель записи 15, Между ними впрорези помещено записывающее привоспособление, содержащее крепежныйэлемент 16 для соединения с втулкой 5 и подпружиненный самописец 17например, карандаш), помещенный в,обойму 18. Шкала 14 и носитель записи 15 могут быть совмещены. Дляудобства работы кожух 11 снабжен рукояткой 19. 8 4Перед измерением прочности устройство необходимо привести в исходное положение, для чего сжимают пружину 8, перемещают ударник 3 пока втулка 5 не зафиксируется стопором 9 спускового механизма, при этом пружина 8 окажется сжатой на расчетное усилие (748 Н). После этого устройство прижимают к поверхности массива, Нажатием на спусковой крючок 10 втулка 5 ударника 3 освобождается от фиксации под действием пружины 8 ударник 3 с пикой 4 отбрасывается вперед. К началу внедрения наконечника в массив ударник 3 теряет связь с пружиной 8 и внедрение происходит под действием сил инерции, Глубина внедрения определяется по шкале 14, где имеется постоянная отметка, соответствующая началу выхода пики 4 из торца устройства, т,е. началу внедрения, а на носителе записи 15 .отмечена длина пути пики 4. Разница этих велицин является глубиной внедрения.Влияние на точность измерений отдачи корпуса вследствии воздействия на него через опорное кольцо 7 пружины 8 и упругого отскока пики 4 в конце хода исключается тем, что шкала 14 и носитель записи 15 закреплены не на стволе 1, а на кожухе 11, который не испытывает отдачи, и записью хода ударника 3, т,е. отсчет берется не по положению самописца 17, а по максимальной длине линии.Формула изобретенияУстройство для измерения прочностигорных пород, содержащее ствол, внутри которого размещен подпружиненныйударник с пикой и спусковой механизм,шкалу, записывающее приспособление,жестко соединенное с ударником, и носитель записи, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности, измерений, ствол снабжен кожухом, установленным с возможностьюпродольного перемещения, к которомуприкреплены шкала и носитель записи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фейт Г.Н, Прочностные свойстваи устойчивость выбросоопасных угольных пластов. И., Наука,. 1966, с. 34.2, Авторское свидетельствоНф 112320, кл. Е 21 С 39/00, 1957935618 А Составитель А. Бордюговскийдактор Л. Авраменко Техред А. Ач 1(оррек аэ 4175/35 оми тк ая ал ППП "Патент", г город, ул. Проектна Тираж 62 ИПИ Госуд о делам иИосква,ст венного бретений-35, Рауш Подписнота СССРтийб д. 4