Устройство для измерения нагрузок на лежень крепи

и 935617 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсинкСоцнапнстнческнкреспублик(22) Заявлено 11. 03. 80 (21) 2892772/22-03с присоединением заявки ЭЙ(51) М. Кд. Е 21 С 39/00 Е 21 Р 11/00 Уееударстеенные комитет СССР ао делам изобретений н открытнй(7) Заявнтел 5") УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ НАГРУЗОК НА ЛЕЖЕНЬ КРЕПИ закрытый слоя лороЦелью печение в на лежень породы. Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения, нагрузки на элементы обратного свода замкнутой крепи.Известны устройства для замера нагрузки на элементы крепи, представляющие собой динамометры различных конструкций, размещаемые между породным контуром выработки и элементами крепи Недостаток этих устройств определяется их низкой работоспособностью, частым их выходом из строя, что кроме самих потерь оборудования влечет за3 собой недополучение информации о работе крепиИзвестно также устройство для из" мерения нагрузок на лежень крепи, включающее балку,с опорами и индикатором часового типа, установленным посредине балки21.Однако устройство не позволяет определять нагрузки на лежень крепи,братным сводом балластного ы.зобретения является обесзможности замера нагрузок закрытый балластным слоем Для достижения поставленной целиопоры установлены под углом к балке,определяемым из соотношенияСозо = -Ь2 В тгде Ь - расстояние между концами опор;Й - радиус кривизны лежня,При этом между индикатором деФормации и лежнем размещен подпружиненный относительно балки стержень, а належне в точках замера перпендикулярно его поверхности закреплены трубки,длина которых не меньше толщины балластного слоя породы в месте их установки, причем внутренний диаметр трубок в 4-6 раз больше диаметра опори измерительного стержня.3 9356На фиг. 1 схематически показаноустройство, общий вид; на фиг. 2 схема замеров.Устройство включает балку 1 с опорами 2 на концах. Посередине балки 1устроено гнездо 3, в котором размещен болт 4. По оси болта 4 имеетсяотверстие, в которое вставлен измерительный шток 5 индикатора деформациичасового типа 6. Шток 5 контактирует Ос измерительным стержнем 7, подпружи ненным относительно балки 1 пружиной 8, которая рамещена в патрубке 9,накрученном на конец болта 4. В другой конец патрубка вкручен кожух 10, 1 зпрепятствующий выпадениюиэмерительного стержня 7 и пружины 8 из патрубка 9 и защищающий индикатор деформации 6 от повреждения при больших изменениях кривизны лежня 11. В комплект устройства входят трубки 12 скрестообразной опорой 13 на одномконце. Длина трубки 13 не меньше толщины балластного слоя породы 14, Трубки 12 закреплены на лежнях 11 прово- длокой 15,Устройство работает следующим образом,17 4ках и зная их первоначальные величины, определяют изгибающий момент поизвестному выражениюи- - (-)8 Е 7Ьд Ифгде Е - модуль упругости материала;Э - момент инерции поперечногосечения, элемента крепи;Ь - величина измерительной базы прибора;Г и Г - стрела прогиба дуги элеймента соответственно измеренная и начальная.Далее, используя дифференциальноеуравнение, изогнутой оси криволинейного бруса, определяют нагрузки накрепь. Формула изобретения На лежень 11 устанавливают трубкизо 12 и прикручивают проволокой 15 за крестообразный конец 13 на расстоянии друг от друга, равном половине расстояния между концами опор 2. Закрыв противоположные концы трубок 12 деревянными пробками, засыпают балласт-З 5 ный слой породы 14 в обратный свод, При замерах устройство опорами 2 и кожухом 10 вставляют в соответствующие трубки 12 до контакта с лежнем 1 1. При этом измерительный стержень перев мещается вверх, воздействуя на измерительный шток 5 индикатора деформации часового типа 6 и перемещая его на величину, определяемую стрелой прогиба лежня 11 на замерном участке. Сняц 4 З показания с индикатора деформации 6 в одной замерной точке, устройство переставляют, при этом одну иэ опор 2 устанавливают на месте, где была замерная точка, (находился измерительныйзв стержень 7) и так далее, пока измерительный стержень 7 не побывает в каждой трубке 12. При замерах в крайних трубках 12 опоры 2 со стороны боков выработки устанавливают без трубки, 55 так как толщина породной подушки 14 здесь невелика. Определив величины стрел прогиба на всех замерных участУстройство позволяет определить нагрузки на крепь, не искажая условий ее работы, так как отпадает необходимость устройства специальных породных подушек и осуществление других мероприятий, приближающих условия замерных устройств к расчетным, Снижается трудоемкость оборудования эамерных станций. Увеличивается срок службы замерного устройства, так как оно не подвергается воздействию окружающей среды непрерывно. Устройство для измерения нагрузок на лежень крепи, включающее балкус опорами и индикатором деформациичасового типа, установленным посредине балки, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью обеспечения воэможности замера нагрузок на лежень, закрытый балластным слоем породы, опорыустановлены под углом к балке, определяемым из выраженияЬСоя с= -2 Кгде Ь - расстояние между концами опор;Й - радиус кривизны лежня,при этом между индикатором деформации и лежнем размещен подпружиненныйотносительно балки стержень, а на лежне в точках замера перпендикулярноего поверхности закреплены трубки,длина которых не меньше толщины балластного слоя породы в месте их установки, причем внутренний диаметр трубок в 4-6 раэ больше диаметра опори измерительного стержня.935617 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Глушко В.Т. и др. Механика горных пород и охрана выработок, Киев,"Наукова думка", 1967, с. 78.62. Смирняков В.В. 0 расчете металлической крепи подготовительных выработок. - нУстойчивость и крепление горных выработок", 1974, вып. 1, с. ч 8-19 (прототип).935617 тец Корре Тираж 623 . ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. аказ М 75/ я 4ППП нПатент", г. Ужгород, ул. Проектна ф Составитель Л. БерезкинаРедактор Л. Авраменко ТехредМ.Рейвес