Установка для ударных испытаний горных пород Советский патент 1989 года по МПК G01N3/34 

образцом 7 маятника 3. При этом повторные ударные нагружения образцов 6-8 могут происходить с полнш или

частичным разручшнием образцов за счет регулирования натяжения пружин. 2 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к ударным испытаниям горных пород. Целью изобретения является приближение условий испытаний к условиям нагружения кусков кровли горной выработки при обрушении. Установка содержит три маятника 2-4 с общей осью вращения с установленными на них образцами 6-8. Маятник 2 снабжен разгонным устройством в виде пружины 12, взаимодействующей через ролик 13 с продольным пазом 11 маятника 2, и пружины сжатия, установленной между частями маятника 2. После разгона маятника 2 пружиной 12 происходит первое соударение образцов 6 и 7, установленных на маятниках 2 и 3. Второе ударное нагружение образца 7 происходит при соударении его с образцом 8. При остановке одной части маятника 2 стопором 16 происходит дополнительный разгон другой части маятника 2 пружиной с реализацией на образце 6 маятника 2 второго ударного нагружения при соударении с образцом 7 маятника 3. При этом повторные ударные нагружения образцов 6-8 могут происходить с полным или частичным разрушением образцов за счет регулирования натяжения пружин. 2 ил.

Изобретение относится к испытатель

10

ной технике, а именно к установ сам для ударных испытаний горных пород.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к условиям нагружения кусков кровли горной вы- ., работки при обрушении.

На фиг. 1 изображена установка, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Установка содержит основание 1, со-2п ударяемь1е маятники 2 - 4 с вертикальной осью 5 вращения, служащие для крепления испытуемых образцов 6-8 горных пород, при этом первый маятник 2 выполнен составным по длине из двух 25 поворотных друг относительно друга частей 9 и 10, расположенных по разные стороны от оси 5 вращения, в первой части 9 маятника 2 выполнен продольный паз 11, открытый со стороны, про- ЗО тивоположной оси 5 вращения. Разгонное устройство выполнено в внде пружины 12 растяжения, одним концом со единен- ной с основанием 1, а другим - с первой частью 9 первого маятника 2 посредством ролика 13, установленного в пазу 11, и пружины 14 сжатия, установленной между частями 9 и 10 маятника 2. Установка также со ержит средства фиксации, включающие фиксатор для удержания первого маятника 2 в исходном положении, соединенный с первой частью 9 маятника 2,и стопор 16, установленный на основании 1 в положении, обеспечивающем остановку вто- с рой части 10 маятника 2 после соударения маятника 2 с маятником 3. На основании 1 установлена наковальня 17 для остановки маятников 2 - 4. В качестве образца 6 используется образец материала основания штольни, в качест- не образца 7 - образец первого слоя кровли, я в качестве образца 8 - образец BTOpovo, внутреннего слоя об- кровли.

Установка работает следующим образом.

При срабат йании фиксатора 15 маятник 2 с исго1туемьм образцом 6 мате35

50

55

10

.,

2п 25 ЗО Qс

35

50

5

риала основания штольни под действием пружины 12 начинает разгоняться. При повороте маятника 2 ролик 13 перемещается по продольному пазу 11 и после окончания разгона маятника 2 выходит из него, маятник 2, двигаясь по инерции, достигает маятника 3. При соударении образцов 6 и 7 происходит их первое ударное нагружение, имитирующее обрушение первого слоя кровли на основание штольни, после чего маятник 3 с приобретенной после этого удара скоростью двигается в том же направлении, но с меньшей скоростью, отставая от маятника 3. При достижении частью 10 маятника 2 стопора 16 она останавливается, часть 9 маятника 2 поворачивается относительно части 10, и пружина 14, действующая на появившееся плечо между частями 9 и 10, начинает разжиматься и разгонять часть 9 маятника 2. Образец 6 маятника 2 достигает образцов 7 и 8 маятников 3 и 4 перед, во время или после их соударения и нагружает их вторым ударным импульсом, что имитирует отскок первого слоя кровли от основания штольни, его второй удар с наложением удара, возникающего при обрушении второго слоя кровли на первый слой кровли и на основание. При этом система трех образцов 6-8 может быть полностью или частично доведена до разрушения, например разрушается образец 6 или образец 7, или они разрушаются одновременно, за счет регулирования натяжения пружин 12 и 14. Окончательная остановка маятников 2 - 4 происходит при взаимодействии их с наковальней 17. Установка позволяет изучать разрушение горной породы на образцах после их предварительного ударного нагружения, что приближает условия испытаний к условиям н агруже- ния кусков кровли горной вьфаботки при обрушении. Формула изобретения

Установка для ударных испытаний горных пород, содержащая основание, со51 99

ударяемые маятники с вертикальной осью вращения, служащие для крепления образцов испытуемого материала, разгонное устройство и средства фиксации, о т - личающаяся тем, что, с целью приближения условий испытаний к условиям нагружения кусков кровли горной выработки при обрушении, она включает три маятника с общей осью ю вращения, первый маятник вьтолнен составным по длине из двух поворотных одна относительно другой частей, расположенных по разные стороны от оси вращения, в первой части маятника вы- 15 полнен продольный паз, открытьй со сто%%%%%%%;т; % % :%:

э

роны, противоположной оси вращения, разгонное устройство вьтолнено в виде пружины растяжения, одним концом соединенной с основанием, а другим - с первой частью первого маятника посредством ролика, установленного в пазу, и пружины сжатия, установленной между частями маятника, а средства фиксации включают фиксатор для удержания первого маятника в исходном положении, сое- диненньй с первой частью этого маятника, и стопор, установленный на основании в положении, обеспечивающем остановку второй части маятника после соударения первого маятника с вторым.

л «Ч

/ т 5 V

10