УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД Российский патент 1994 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям горных пород, грунтов на прочность в скважине.

Известно устройство для полевых испытаний горных пород. Устройство содержит цилиндрический корпус, два пуансона, установленные в корпусе перпендикулярно к его оси, кинематически соединенную с ними штангу, груз, свободно установленный на штанге, колесо, кинематически связанное с одним из пуансонов, и пружину, один конец которой соединен с грузом.

Недостаток устройства состоит в том, что на ней неосуществимы испытания как при поочередном нагружении пуансонов, так и при нагружении пуансонов сериями циклов. Это ограничивает функциональные возможности устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что устройство снабжено вторым колесом, втулкой, подвижно установленным на втулке дополнительным грузом и двумя фиксаторами для соединения грузов соответственно со штангой и втулкой, при этом второе колесо кинематически связано со вторым пуансоном, втулка установлена на штанге коаксиально ей и кинематически связана со вторым колесом, а второй конец пружины связан с дополнительным грузом.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для полевых испытаний горных пород содержит цилиндрический корпус 1, для размещения в скважине 2, два пуансона 3 и 4, установленные в корпусе перпендикулярно к его оси, кинематически связанную с ними штангу 5, груз 6, свободно установленный на штанге, колесо 7, кинематически связанное с одним из пуансонов 3, и пружину 8, один конец которой соединен с грузом 6.

Устройство снабжено вторым колесом 9, второй втулкой 10, подвижно установленным на втулке дополнительным грузом 11 и двумя фиксаторами 12 и 13 для соединения грузов соответственно со штангой 5 и втулкой 10. Второе колесо 9 кинематически связано со вторым пуансоном 4. Втулка установлена на штанге 5, коаксиально ей, и кинематически связана со вторым колесом 9. Второй конец пружины 8 связан с дополнительным грузом 11.

Колеса 6 и 9 выполнены зубчатыми, а на штанге 5, втулке 10, пуансонах 3 и 4 выполнены зубья для связи с колесами. На корпусе установлены ограничители 14 поворота колес 7 и 9. Фиксаторы выполнены электромагнитными.

Установка работает следующим образом.

Размещают корпус 1 в скважине 2. Для нагружения пуансона 4 включают фиксатор 13, смещают груз 6 из положения равновесия и освобождают его. Под действием пружины 8 груз совершает возвратно-пос- тупательные перемещения и через груз 11, штангу 10, колесо 9 нагружает пуансон 4. После заданного числа циклов переходят, например, к поочередному нагружению пуансонов, для чего поочередно переключают фиксаторы 12 и 13 синхронно с перемещениями грузов. Для испытаний при нагружении только пуансона 3 включают фиксатор 12, груз продолжает совершать перемещения и через штангу 5, колесо 6 нагружает пуансон 3. Число циклов поочередного нагружения и в сериях при нагружении отдельных пуансонов определяется программой испытаний.

Устройство позволяет проводить испытания в новых условиях - при переходе от поочередного нагружения к нагружению сериями каждого из пары пуансонов. (56) Авторское свидетельство СССР N 1714128, кл. Е 21 С, 1990.

Использование: испытания горных пород, грунтов на прочность в скважине. Сущность изобретения: при включении фиксатора 13 под действием пружины 8 груз совершает возвратно-поступательные перемещения, и через груз 11, штангу 5 и колесо 9 нагружает пуансон 4. Для поочередного нагружения пуансонов переключают фиксаторы 12 и 13 синхронно с перемещениями грузов. Для испытаний при нагружении только пуансона 3 включают фиксатор 12. Груз совершает перемещения, и через штангу 5, колесо 6 нагружает пуансон 3. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, включающее цилиндрический корпус, два пуансона, установленные в корпусе перпендикулярно к его оси, кинематически соединенную с ними штангу, груз, свободно установленный на штанге, колесо, кинематически связанное с одним из пуансонов, и пружину, один конец которой соединен с грузом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно снабжено вторым колесом, втулкой, подвижно установленным на втулке дополнительным грузом и двумя фиксаторами для соединения грузов соответственно со штангой и с втулкой, при этом второе колесо кинематически связано с вторым пуансоном, втулка установлена на штанге коаксиально ей и кинематически связана с вторым колесом, а второй конец пружины связан с дополнительным грузом.