Изобретение относится к устройствам, предназначенным для исследования механических свойств горных пород, и может быть использовано для определения энергоемкости разрушения различных по крепости горных пород.
Известны различные устройства для определения энергоемкости разрушения горных пород, одним из которых является [1], представляющее собой копер, в котором на горную породу сбрасывается груз известной массы с известной высоты, а энергоемкость определяется как отношение энергии, затраченной на разрушение, к объему разрушенной породы.
Недостатком устройства [1] является низкая точность при определении энергии на разрушение горной породы.
Наиболее близким к заявляемому является устройство [2], включающее двигатель, счетчик электроэнергии, породоразрушающий инструмент и стакан для помещения образца горной породы, нижняя часть которого выполнена в виде поршня, взаимодействующего с силовым цилиндром, приводимым в движение маслонасосом.
Недостатком устройства [2] является конструктивная сложность, вызванная использованием гидравлической подачи образца горной породы, что требует наличия маслонасоса, системы маслопроводных труб, манометра и гидроцилиндра.
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции устройства без ухудшения его характеристик, с возможностью реализации устройства на базе токарного станка с незначительной переделкой.
Решение задачи достигается использованием вместо гидравлического цилиндра реечной передачи, реализованной посредством толкателя, с размещенной на нем с двух сторон зубчатой рейкой, шестеренок, барабанов, размещенных с шестеренками на одном валу с каждой стороны, ремней, полиспастов и чашки для размещения груза.
На чертеже изображено предлагаемое устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород.
Устройство состоит из двигателя 1, подключенного к сети через счетчик электроэнергии 2 и соединенного с породоразрушающим инструментом 3 через коробку передач 4. Породоразрушающий инструмент 3 при работе устройства взаимодействует с образцом горной породы 5, помещенным в стакан 6, нижняя часть которого выполнена в виде поршня 7. Шток поршня 7 соединен с толкателем 8 через упругий элемент 9, представляющий собой коническую пружину. Толкатель 8 взаимодействует с двумя шестеренками 10, находящимися в эвольвентном зацеплении с двумя зубчатыми рейками 11, размещенными на толкателе. Передача вращательного движения шестеренкам 10 осуществляется посредством ременной передачи, состоящей из четырех силовых ремней 12 и четырех барабанов 13. При этом барабаны 13 размещены на одном валу с каждой шестеренкой 10 по одному с каждой стороны, а каждый из четырех силовых ремней 12 одним концом закреплен на барабане 13, а другим на опоре шестеренки (на чертеже для двух ремней эти точки обозначены как A и B). Перемещение силовых ремней 12 осуществляется под действием четырех полиспастов 14, соединенных четырьмя передаточными ремнями 15 с чашей для груза 16 и позволяющих увеличивать усилие подачи породоразрушающего инструмента, определяемое количеством груза 17.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Испытуемый образец горной породы 5 помещается в стакан 6. Установкой передачи 4 и регулированием количества груза 17 в чашке 16 осуществляется задание скорости вращения породоразрущающего инструмента и величины его подачи на образец. Вычисление энергоемкости разрушения исследуемой горной породы осуществляется после полного разрушения образца 5 посредством деления энергии, затраченной на разрушение, определенной по счетчику электроэнергии 2, на объем разрушенной горной породы.
Источники информации
1. SU 415371, кл. E21C 39/00, 24.06.1974.
2. SU 964165, кл. E21C 39/00, 07.10.1982.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД | 2015 |
|
RU2649435C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД | 2015 |
|
RU2587391C1 |
Машина для определения энергоемкости разрушения горной породы | 1981 |
|
SU964165A1 |
Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород | 2016 |
|
RU2624064C1 |
ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО | 2010 |
|
RU2448230C1 |
Устройство для сооружения скважин большого диаметра | 2021 |
|
RU2762658C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД МЕХАНИЧЕСКОМУ РАЗРУШЕНИЮ | 2019 |
|
RU2731746C1 |
ОЧИСТНОЙ КОМПЛЕКС ПРОФЕССОРА КАРИМАНА | 2006 |
|
RU2323339C2 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД | 1998 |
|
RU2148170C1 |
ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОЙ МАШИНЫ | 2011 |
|
RU2480585C1 |
Изобретение относится к исследованию механических свойств горных пород. Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства без ухудшения его характеристик, с возможностью реализации устройства на базе токарного станка с незначительной переделкой. Устройство содержит двигатель, счетчик электроэнергии, породоразрушающий инструмент и стакан для помещения образца горной породы, нижняя часть которого выполнена в виде поршня. Перемещение поршня в стакане осуществляется толкателем, взаимодействующим с грузом, размещенным в чашке, посредством четырех силовых и четырех передаточных ремней, двух зубчатых реек, нанесенных на толкатель и находящихся в эвольвентном зацеплении с двумя шестеренками, четырех барабанов и четырех полиспастов, при этом барабаны размещены на одном валу с каждой шестеренкой по одному с каждой стороны, а каждый из четырех силовых ремней одним концом закреплен на барабане, а другим на опоре шестеренки. 1 ил.
Устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород, включающее двигатель, счетчик электроэнергии, породоразрушающий инструмент и стакан для помещения образца горной породы, нижняя часть которого выполнена в виде поршня, отличающееся тем, что поршень снабжен толкателем, взаимодействующим с грузом, размещенным в чашке, при помощи четырех силовых и четырех передаточных ремней, двух зубчатых реек, нанесенных на толкатель и находящихся в эвольвентном зацеплении с двумя шестеренками, четырех барабанов и четырех полиспастов, при этом барабаны размещены на одном валу с каждой шестеренкой по одному с каждой стороны, а каждый из четырех силовых ремней одним концом закреплен на барабане, а другим на опоре шестеренки.
Машина для определения энергоемкости разрушения горной породы | 1981 |
|
SU964165A1 |
Породоиспытательный прибор | 1979 |
|
SU817255A1 |
1972 |
|
SU415371A1 | |
Станок для обкатки трубчатых заготовок | 1987 |
|
SU1459790A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОЕМКОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД | 1998 |
|
RU2148170C1 |
CN 102410958 A,11.04.2012 |
Авторы
Даты
2014-09-10—Публикация
2013-06-24—Подача