Устройство для исследования механических свойств почв выработок Советский патент 1986 года по МПК G01N3/42 E21C39/00 

вращение привода вертикального перемещения обеспечивает поступательное движение Ш 10. Под действием усилия от Ш 10 через ДМ 13 и Ш 11 штамп 12 внедряется в почву, причем величину фиксируемого усилия на ДМ 13 компенсирует узел скольжения. По показаниям ДМ 13 определяют усилие вдавливания, а по рискам на Ш 11 ступенчато фиксир тот осадку штампа 12. Для опре

Изобретение относится к устройствам для исследования механических свойств почв подземных выработок и может найти применение при исследовании почв непосредственно в вьфаботках шахт II рудников.

Цель изобретения - повышение точности исследования, ступ-енчатое фиксирование осадок (перемещения) штампа и исследование влияния размеров штампа при определении механических свойств почвы.

На фиг.1 изображено устройство для исследования механических свойств почв выработок, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1.

Устройство включает продольный 1 и поперечный 2 валы, которые могут перемещаться на подвижных роликах 3 по направляющим верхней части коробчатой рамы 4. На направляющие валы 1 и 2 насажен ползун 5, который жестко соединен через рычаги 6 с обоймой 7, на которой насажена винтова я пара, включающая винт 8 и гайку 9, соединенную с дополнительным штоком 10. Между дополнительньм штоком 10 и штоком 1 1 штампа 12 установлен прибор вертикального перемещения съемного штампа 12, выполненный в виде динамо- : метра 13 и закрепленный скобами 14, одни концы которых через фланец 15 жестко соединены со штоком 11, а другие кинематически соединены с дополнительным штоком 10 посредством узла скольжения, включающего корпус 16, втулку 17 и фиксируемое корпус 16 стопорное кольцо 18. Шток 11 соединен со съемным штампом 12, который связан

34755

деления сдвиговых характеристик почвы штамп 12 соединяют поочередно или одновременно с тросами, приводящими его в движение при помощи привода горизонтального перемещения в виде ступенчатой лебедки. Усилие сдвига определяют соответствующими ДМ, а перемещение штампа 12 по делениям на верхней части рамы 4 - при помощи ступенчатой лебедки. 2 з.п.ф-лы. Зил.

с тросами 19 и 20, приводящими в движение штамп 12 посредством привода горизонтального перемещения в виде ступенчатой лебедки 21 через подвиж- ные шкивы 22, установленные на направляющих 23, и направляющий ролик 24 с фиксированием усилия сдвига динамометрами 25 и 26.

Устройство работает следующим об

разом.

При вращении винта 8 вращательное вижение переходит в поступательное движение дополнительного штока 10. Под действием усилия через динамометр

13 и шток 11 штамп 12 внедряется в почву, причем величину фиксируемого усилия на динамометре 13 компенсирует узел скольжения, путем создания степени свободы штампу 12, штоку 11,

скобам 14 и корпусу 16 по втулке 17, закрепленному стопорным кольцом 18 на штоке 10. По показаниям динамометра 1 определяют усилие вдавливания, а по рискам на штоке 11 штампа 12 фиксиру

ют осадку. Затем для определения

сдвиговых характеристик почвы по направлениям Х-Х и У-У или под разными углами к ним штамп 12 соединяют с тросами 19 и 20 поочередно или одновременно. Усилия сдвига определяют пс динамометрам 25 и 26, а перемещение штампа по делениям на верхней части рамы при помощи ступенчатой лебёдки 21, причем рама 4 распирается четырьмя стойками об кровлю выработки.

Формула изобретения

1. Устройство для исследования ме- ханических свойств почв выработок.

содержащее коробчатую раму с направляющими в верхней части, установленные в направляющих продольный и поперечный валы, на- которых свободно насажен ползун с возможностью перемеще- кия в двух взаимно перпендикулярных направлениях отйосительно рамы, штамп со штоком, приводы его вертикального и горизонтального перемещения, последний выполнен в виде ступенчатой лебедки, подвижные системы шкивов и измерительные приборы для соединения штампа с лебедкой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности исследования, привод верти- кального перемещения выполнен в виде обоймы и размещенной в ней винтовой пары, а устройство снабжено дополнительным штоком, соединенным с винтовой парой, прибором вертикального

21

перемещения штампа в виде динамометра, установленного между шт,оками при помощи скоб, одн -концы которых жестко скреплены со штоком штампа, другие кинематически соединены с допол- нительн ым штоком при помощи узла скольжения, закрепленного на дополнительном штоке, причем обойма соединена с ползуном через рычаги.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью ступенчатого фиксирования осадок (перемещения) штампа, на его шт оке нанесены риски для отсчета.

3.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью исследования влияния размеров штампа при определении механических свойств почвы, штамп выполнен съемным.

А-А

фиг. 2

Редактор Л.Авраменко

Составитель В.Петрова

Техред М.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 2978/47Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

фие, 3

Изобретение относится к отрасли машиностроения и позволяет повысить точность исследования почв непосредственно в выработках шахт и рудников. Для этого устройство включает продольный 1 и поперечный валы, которые могут перемещаться на роликах 3 по направляющим верхней части р амы 4, насаженный на валы ползун, съемный штамп 12 со штоком (Ш) II и приводами перемещения. Привод вертикального перемещения выполнен в виде размещенной в обойме 7 винтовой пары. Обойма 7 соединена с ползуном через рычаги 6. С винтовой парой соединен дополнительный Ш 10. Между П 10 и Ш 11 при помощи скоб 14 установлен прибор вертикального перемещения штампа 12 в виде динамометра (ДМ) 13. Одни концы скоб 14 через фланец 15 жестко соединены со Ш 11, а другие кинематически соединены с Ш 10 при помощи закрепленного на нем узла скольжения. (Л с