Устройство для определения параметров осадок кровли горных выработок Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для регистрации перемещений кровли горных выработок.

Цель изобретения - повышение информативности за счет регистрации параметров резких осадок кровли.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, разрезJ на фиг.З - устройство с цвумя чувствительными элементами.

Устройство для определения пара- метров осадок кровли горных выработок содержит корпус 1, вал 2 с зуб- чатым колесом 3, зубчатую рейку 4, шток 5, съемные насадки 6 и 7, планшет 8, направляющую 9, чувствительный элемент в виде инерционного груза 10 на упругом элементе 11, пишу- щий узел 12, втулки 13, гайку 14, подшипники 15, крьшку 16, установочные гайки 17, пружину 18, упорные Гайки 19, ограничители 20 и регулировочную втулку 21.

Устройство работает следующим образом,

С помощью съемных насадок 6 и.7 и регулировочной втулки 21 устройство устанавливают между кровлей и почвой выработки (фиг,).

При возникновении осадки кровля горной выработки, воздейству я через насадку 6 на шток 5, перемещает его вместе с корпусом 1 вдоль зубчатой рейки 4, сжимая пружину 18, которая постоянно поджимает шток 5 к кровле и выбирает зазоры в зацеплении зубчатого колеса 3с рейкой 4 (фиг,2).

.При движении подвижно сопряжен- ного с рейкой 4 щтока 5 вдоль нее зубчатое колесо 3 обкатьшается по рейке 4 и приводит во вращение вал 2 с неподвижно укрепленным на нем планшетом 8, причем угол поворота (/ планшета пропорционален перемещению кровли.

При резких осадках кровли, имеющих динамический характер, направ-г ляющая 9 чувствительного элемента, закрепленная между валом 2 и корпусом 1 параллельно плоскости планшета 8, перемещается вместе с корпусом 1 параллельно рейке 4, а инерционный груз 10 под действием сил инерции зависает, сжимая упругий элемент П, При относительном перемещении вдоль направляющей 9 инерционного груза 10 пишущий узел 12, находящийся в нем.

Q

5 0 5

0

0 З

п j

5

прочерчивает линию процесса на вращающемся планшете 8. Причем величина радиального отклонения г пропорциональна ускорению перемещения кровли и зависит от жесткости упругого элемента 11 и массы инерционного груза 10. .

При статическом (медленном) опускании кровли перемещения груза IО по направляющей 9 не происходит, и пишущий узел 12 прочерчивает концентрическую окружность на планшете 8.

По величине угловых If и радиальных г смещений линии записи на планшете 8 определяют величину абсолютного смещения кровли выработки, а также значения ускорения и скорости смещения кровли. Для расширения диапазона регистрируемых параметров резких осадок кровли, а следовательно, для по- вьш1ения надежности регистрации устройство может содержать два чувствительных элемента, расположенных по разные стороны диаграммы и имеющих различные диадазоны чувствительности, т.е. различные соотношения жестко-- стей упругих элементов 11 к массе инерционных грузов 10 (фиг.З).

Для правильной регистрации параметров осадки кровли планшет 8 установлен перпендикулярно оси вала 2 и параллельно зубчатой рейке 4 с помощью втулок 13 и гайки 14. Вал 2 установлен в корпусе 1 с помощью подшипников 15 и защищен от проникновения пыли к-рьшкой 16. Корпус 1 жестко крепится на. штоке 5 посредством установочных гаек 17. Для предотвращения выхода из зацепления зубчатого колеса 3 с рейкой 4 используют ограничители 20.

Предлагаемое, устройство для определения параметров осадок кровли Горных выработок позволяет повысить информативность измерений за счет определения как кинематических, так и динамических параметров смещения кровли выработок. Кроме того, устройство позволяет обойтись без электрических систем, которым необходим источник питания, квалифицированное обслуживание и взрывпбезопасное вы полнение, что позволяет снизить трудоемкость измерений.

Ф о р.м ула изобретения

1, Устройство для определения параметро1в осадок кровли горных выработок, содержащее корпус, внутри которого размещены вал с установленным на нем зубчатым колесом и чувствительный элемент, зубчатую рейку, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом, шток и съемные насадки, установленные на штоке и рейке, отличающееся тем, что, с целью повьшения информативности за счет регистрации параметров резких осадок кровли, оно снабжено планшетом, направляющей и пишущим узлом, чувствительный элемент размещен на направляющей и вьтолнен в виде инерционного груза, подвешенного на упругом элементе, при этом пишущий узел контактирует с планшетом, неподвижно установленным на валу перпендикулярно его оси и параллельно зубчатой рейке, направляющая закреплена между валом и корпусом и раэ- мещена параллельно плоскости планшета, корпус жестко установлен на штоке, а тток подвижно сопряжен с зубчатой рейкой.

2, Устройство по п.I, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным чувствительным элементом, имеющим отличное от основного соотношение между массой инерционного груза и жесткостью упругого элемента и расположенным по другую сторону планшета.

Изобретение отнЬсится к горному делу. Цель изобретения - повьшение информативности за счет регистрации параметров резких осадок кровли. Устр-во содержит корпус, внутри которого размещены вал 2 с установленным на нем зубчатым колесом 3 и чувствительный элемент, размещенный на направляющей 9 и выполненный в виде инерционного груза 10. Устр-во имеет зубчатую рейку 4, находящуюся в зацеплении с зубчатым колесом 3, шток 5, съемные насадки 6 и 7, пишущий узел 12, контактирующий с планшетом 8, Устр-во снабжено дополнительным чувствительным элементом, имеющим отличное от основного соотношение между массой инерционного груза 10 и жесткостью упругого элемента 11 и расположенным по другую сторону планшета 8. При перемещении груза 10 :; вдоль направляющей 9 узел 12 прочерчивает линию процесса на вращающемся планшете 8. Величина радиального отклонения пропорциональна ускорению перемещения кровли и зависит от жестн кости элемента 11 и массы груза 10. По величине угловых и радиальных смещений линии записи на планшете 8 определяют величину абсолютного смещение кровли выработки и значение ускорения и скорости смещения кровли. 1 з.п; ф-лы, 3 ил. с 9 (Л 009.2

Фиг.1

Фиг.З