Стенд для исследования процессов разрушения горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ч)5 Е 21 С 39/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ДЕТЕЛЬСТВУ процесса разрушения породы с изменяющейся глубиной резания, На неподвижном основании 1 закреплена тензометрическая головка (ТГ) 2 с разрушающим инструментом (РИ) 3 и механизмом (М) 4 ее вертикального перемещения, На основании 1 установлены с воэможностью перемещения две жестко соединенные продольные балки 5 На последних закреплены съемные направляющие б, выполненные с возможностью регулирования их положения, Балки 5 связаны с М 7 поперечного перемещения. Платформа 8 для разрушаемого блока 9 горной породы передними роликами 10 установлена на горизонтальной поверхности 12 качения балок 5, а задними роликами 11 - на поверхности качения съемных направляющих 6, Платформа 8 соединена с М 15 делу кцио есСУДА Р СТ В Е ННЫ Й КОМИ Т Е Т ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГЩТ СССР(71) Кузбасский политехнический институт (72) В.Н. Вернер, В.И. Нестеров, И,Д, Богомолов, А.А. Хорешок и В.В, Кузнецов (53) 622.23.05 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР М 474615, кл. Е 21 С 27/32, 1973.Авторское свидетельство СССР М 800360, кл, Е 21 С 23/32, 1979,(54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦЕССОВ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПО (57) Изобретение относится к горному Цель изобретения - расширение фун нальных возможностей стенда путем печения возможности фиксации во вр 1654570 А 11654570 тина 17, обращен в сторону, противоположную направлению продольного перемещепродольного перемещения, На ТГ 2 смонтирован механизм фиксации глубины резания, Последний выполнен в виде прикрепленной к ТГ 2 посредством кронштейна 16 упругой тенэометрической пластины с катком на ее свободном конце, Ось катка установлена в одной плоскости с осью ТГ 2. Съемные направляющие 6 смогут быть выполнены с криволинейной поверхностью, Тензометрическая пластина устанавливается так, чтобы Изобретение относится к горному делу, а именно к исследованию процессов разрушения горных пород рабочим инструментом горных машин,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда путем обеспечения воэможности фиксации во времени процесса разрушения породы с изменяющейся глубиной резания.На фиг.1 представлен стенд, общий вид; на фиг.2 - проекция стенда в направлении перемещения плэтфорвеы; на фиг. 3 и 4 - сечение А-А на фиг, 2); нэ фиг, 5- Б на фиг,2.Стенддля исследования процессов разрушения горных пород содержит неподвижное основание 1, нэ котором закреплена тензометрическая головка 2 с разрушающим инструментом 3 и механизмом 4 ее вертикального перемещения, На основании 1 установлены с возможностью перемещения две жестко соединенные продольные балки 5. На последних закреплены съемные направляющие 6, выполненные с возможностью регулирования их положения, Балки 5 связаны с механизмом 7 поперечного перемещения. Стенд содержит платформу 8 для разрушаемого блока 9 горной породы с двумя парами роликов 10 и 11. Передние ролики 10 установлены на горизонтальной поверхности 12 качения балок 5, а задние ролики 11 соединены с платформой 8 кронштейнами 13 и установлены на поверхности 14 качения съемных направляющих 6. Платформа 8 соединена с механизмом 15 продольного перемещения. На тенэометрической головке 2 смонтирован механизм фиксации глубины резания.Последний выполнен в виде прикрепленной к тензометрической головке 2 посредством кронштейна 16 упругой тензометрической пластины 17 с тензорезистором 18 и катком 19, установленным на ее свободном конце, Консольный конец кронштейна 16, к которому прикреплена плас 5 10 15 20 25 30 35 40 нижняя кромка катка находилэсь в одной плоскости с режущей кромкой РИ 3, Перемещением ТГ 2 устанавливается начальная глубина резания. Платформа 8 перемещается в направлении к РИ 3. Усилие на РИ 3 фиксируется ТГ 2. Траектория движения блока 9 задается съемными направляющими 6, Глубина резания определяется механизмом фиксации глубины резания 3 з,п,ф-лы, 5 ил,ния платформы 8, а ось 20 катка 19 установлена в одной плоскости с осью 21 тенэометрической головки 2, Съемные направляющие 6 могут быть выполнены с криволинейной поверхностью 14 качения (фиг.4).Стенд работает следующим образом.Перед началом выполнения опыта тенэометрическая пластина 17 устанавливается в исходное положение "0", зависящее от вылета инструмента 3, так, чтобы нижняя кромка катка 19 находилась в одной плоскости с режущей кромкой инструмента 3.Балки 5 совместно с платформой 8 и блоком 9 перемещаются в поперечном направлении механизмом 7 для получения заданного шага резания. Перемещением тензометрической головки 2 в вертикальном направлении при помощи механизма 4 устанавливается требуемая начальная глубина резания. При включении механизма 15 платформы 8 последняя передвигается в направлении к разрушающему инструменту 3 и происходит резание блока 9. Тенэометрическая гоювка 2 и пластина 17 совместно с усилительной и регистрирующей аппаратурой (не показана) непрерывно и синхронно фиксируют усилия на инструменте (Р, Ру и Р,). В процессе резания передняя часть платформы 8 с разрушаемым блоком 9 перемещается в горизонтальной плоскости благодаря тому, что ролики 10 катятся по горизонтальной поверхности 12 балок 5, Задняя часть платформы 8 перемещается в пространстве по траектории задаваемой поверхностью 14 качения съемных направляющих 6. Формирование такой траектории осуществляется за счет качения роликов 11 по поверхности 14, Перемещением платформы 8 с блоком 9 в пространстве по заданной траектории обеспечивается необходимый диапазон изменения глубины резания, После окончания резания пластина 17 отжимается вверх, платформа 8 с блоком 9 переводится в исходное положение и осуществляется настройка стенда для следующего опыта, Получение другой траекто 1654570рии перемещения разрушаемого блока 9, т,е, изменение глубины резания по другому закону, осуществляется регулированием положения сьемных направляющих 6 по высоте на балках 5. Регулирование осуществляется эа счет наличия овальных пазов 22, выполненных в направляющих 6,Обработка каждой полученной осцилограммы позволяет построить зависимости усилий резания Р, подачи Ру и бокового усилия Р от глубины резания и, и тем самым расширить функциональные возможности стенда.Формула изобретения Стенд для исследования процессов разрушения горных пород, содержащий неподвижное основание, платформу для разрушаемого блока горной породы с двумя парами роликов и механизмами ее поперечного и продольного перемещения, закрепленную на основании тензометрическую головку с разрушающим инструментом и механизмом ее вертикального перемещения,отличающийся тем,что,с целью расширения функциональных воэможностей стенда путем обеспечения возможности фиксации во времени процесса разрушения породы с изменяющейся глубиной резания, он снабжен двумя параллельными жестко соединенными продольными балка ми, установленными с возможностью перемещения на основании и связанными с механизмом поперечного перемещения, сьемными направляющими, закрепленными на балках, и механизмом фиксации глу бины резания, при этом одна пара роликовплатформы установлена на балках, а другая - на сьемных направляющих.2. Стендпоп 1,отличающийсятем, что механизм фиксации глубины реза ния выполнен в виде прикрепленной ктензометрической головке упругой тензометрической пластины с катком, установленным на ее свободном конце.3. Стенд по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что съемные направляющие выполнены с возможностью регулирования их положения.4. Стенд по пп, 1-3, отл ича ющийс я тем, что съемные направляющие выпол нены с криволинейной поверхностью качения.1654570 иг. Рог.5Составитель Л, КлимовТехред М,Моргентал Корректор М. Демч Редактор Н.Рогул каз 1940 Тираж 305 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ГКН Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101