Пневмопробойник Советский патент 1985 года по МПК E02F5/18 G01M19/00 

Л7

«

S

Jiik

сл

Изобретение предназначено для исследования взаимодействия пневмопробойников с грунтом и может быть использовано в строительстве и горном деле. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей пневмопробойника путем обеспечения возмож ности измерения лобового и бокового сопротивлений грунта при проходке скважин. На фиг. 1 показан пневмопробойник для измерения сопротивления грунта внедрению, общий вид; на фиг.2 - узел 1 на фиг.1; на фиг.З узел II на фиг.1. Пневмопробойник состоит из корпу са 1 с вмонтированной в его переднюю часть наковальней 2, движущегос возвратно-поступательно внутри корпуса ударника 3 и гайки 4. На цилиндрической поверхности наковальни расположена подвижная относительно корпуса уплотняющая головка 5, фиксируемая с одной стороны стопорной шайбой 6.Уплотняющая головка смонти рована .с тензометрическим звеном 7, на внутренней поверхности которого наклеены тензорезисторы 8. На наружной поверхности корпуса смонтирована втулка 9, выполненная с внутренними передним 10 и задним 11 буртиками. Внутри втулки размеще тензометрическое звено 12 с наклеен ными на внутренней поверхности тензорезисторами 13. Экранированный кабель 14 от тенз резисторов 8 через отверстие 15 тен зометрического звена 7, отверстия 1 И 17 втулки 9, а кабель 18 от тензорезисторов 13 через отверстия 19 во втулке 9 и тензометричёском звене 12 выводятся в задней части пневмопробойника к регистрирующей аппаратуре (не показана). Пневмопробойник работает следующим образом. В конце прямого хода ударник 3 наносит удар по наковальне 2 корпуса 1. Пневмопробойник получает ускоре.ние и начинает внедряться в грунт. При этом лобовое сопротивление грунта воспринимается уплотняющей головкой 5 и передается на тейзометрическое звено 7, выполненное в виде тонкостенного цилиндра. При силовом воздействии тензометрическое звено 7 деформируется, вместе с ним деформируются тензорезисторы 8, изменяя свое электрическое сопротивление,Это изменение электрических свойств тензорезисторов фиксируется регистрирующей аппаратурой в соответствующем масштабе, что позволяет определить величину лобового сопротивления. Боковое сопротивление грунта воспринимается цилиндрической поверхностью втулки 9. Через задний буртик 11 втулки боковое сопротивление передается на тензометрическое звено 12. Это вызывает его деформацию совместно с тензорезисторами 13, которые изменяют .свое электрическое сопротивление, что фиксируется регистрирующей аппаратурой в соответствующем масштабе. Это позволяет определить величину бокового сопротивления.

1. ПНЕВМОПРОБОЙНИК, состоя,щий из корпуса с наковальней, ударника, патрубка, гайки и подвижной относительно корпуса уплотняющей голов- . ки, отличающийся тем, что, с целью распшрения функциональных возможностей пневмопробойника путем обеспечения возможности измерения лобового ибокового сопротивлений грунта при проходке скважин, он снабжен тензометрическими звеньями и втулкой, выполненной с внутренними передним и задним буртиками и- расположенной на наружной поверхности корпуса, а тензометрические звенья расположены между подвижной уплотняющей головкой и корпусом и задним буртиком втулки и корпусом. 2. Пневмопробойник по п.1, о тл.и ч а ю.щ и и с я тем, что тензоi метрические звенья выполнены в виде тонкостенных цилиндров, внешние по(Л верхности которых расположены на внутренней поверхности подвижной уплотняющей головки и втулки соответственно, а на внутренней поверхности тонкостенных цилиндров расположены тензодатчики.

Фиг.З