Установка для испытаний образцов горных пород Советский патент 1989 года по МПК G01N3/10 

27

Ю

2(7

7, - UL

/7 //

Изобретение относится к испытательной технике, к установкам для испытаний взаимодействия элементов горных пород при подвижках.

Целью изобретения является повышение достоверности при исследовании подвижек в элементах горного массива путем обеспечения поочередного взаимодействия поверхностей двух образцов с поверхностью контробразца при различных величинах нагрузки.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит опорную раму 1, размещенную на ней платформу 2, механизм возвратно-поступательного перемещения с гидроцилиндрами 3 и 4, штоки которых соединены с платформой 2, захват 5 для контробразца 6, установленный на платформе 2. Нагружающие гидроцилиндры 7 и 8 радиально закреплены на колесе 9, которое установлено на опорной раме 1 с возможностью угловых перемещений относительно оси, па- раллельной плоскости платформы 2. На платформе 2 закреплены фрикционные накладки 10 и 11 для поочередного взаимодействия с колесом 9. На штоках 12 и 1 гидроцилиндров 7 и 8 ус- тановлены захваты 1 и 15 для образцов 1б и 17. На раме 1 закреплены ограничители 18 и 19 угла поворота колеса. Рабочие полости гидроцидинд- ров ЗЛ,7 и 8 подсоединены к источнику 20 давления рабочей жидкости посредством кранов 21. Оси захватов I и 15 расположены в одной плоскости с осью захвата 5.

Установка работает следующим образом.

Источником 20 создают давления в рабочих полостях гидроцилиндров 7 и 8 пропорциональные заданным усилиям прижатия образцов 1б и 17 к контробразцу 6. Подают жидкость в гидроцилиндр 3 и перемещают платформу 2 слева направо (по чертежу). Ограничитель 18 препятствует повороту колеса против часовой стрелки, образец 1б перемещается по поверхности контробразца 6 После выхода образца 1б из контакта с контробразцом 6 платформа 2 продолжает движение в прежнем направлении, фрикционная накладка 10 вступает в контакт с колесом 9, но положение колеса при этом не изменяется. После реализации хода штока гидроцилиндра 3 жидкость подают в гидроцилиндр и

0

0

5 Q

5

0

5

0

5

платформа изменяет направление движения. На начальном этапе движения платформы справа налево фрикционная накладка 10 поворачивает колесо 9 по часовой стрелке до упора его выступа в ограничитель 19, гидроцилиндр занимает положение, перпендикулярное направлению движения платформы. Образец 17 вступает во взаимодействие с конт- образцом 6 и перемещается вдоль его поверхности при усилии прижатия, заданном давлением в полости гидроцилиндра 8. Движение платформы в этом направлении продолжается до выхода образца 17 из контакта с контробразцом 6. Затем платформа движется в обратном направлении, происходит обратный поворот колеса 9 накладкой 11 до упора, вступление образца во взаимодействие с контробразцом 6, и цикл нагружения повторяется.

В ходе опыта регистрируют диаграммы изменения усилия, на перемещения платформы, температуру образцов в зоне контакта, форму и осббенности контактирующих и прилегающих участков образцов и другие параметры испытаний.

Установка обеспечивает испытания при режиме взаимодействия образцов, когда два образца поочередно взаимодействуют с одной поверхностью контробразца при независимой регулировке усилия прижатия образцов к контр- образцу.

Такие исследования позволяют получить новые данные по взаимодействию объектов при взаимном смещении с трением по контактным поверхностям, что находит применение при исследовании подвижек в элементах горного массива, при исследовании взаимодействия горных пород с разрушающими органами горных машин и в других случаях, где имеет место взаимное смещение объектов.

Установка предназначена для лабораторий физико-механических свойств различных материалов.

Формула изобретения

Установка для испытаний образцов горных пород, содержащая опорную раму, размещенную на ней платформу, механизм возвратно-поступательных перемещений, связанный с платформой, нагружающий гидроцилиндр, захват

для образца, установленный на штоке гидроцилиндра, и захват для контробразца, установленный на платформе, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности при исследовании подвижек в элементах горного массива путем обеспечения поочередного взаимодействия поверхностей двух образцов с поверхностью контробразца при различных величинах нагрузки, установка снабжена вторым нагружающим гидроцилиндром, захватом

для второго образца, установленным на штоке второго гидроцилиндра, колесом, фрикционно связанным с платформой и установленным на раме с возможностью угловых перемещений относительно оси параллельной плоскости платформы, и ограничителями угла поворота колеса, а нагружающие гидроцилиндры закреплены радиально на колесе так, что оси захватов образцов расположены в одной плоскости с осью захвата контробразца.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к установкам для испытаний образцов горных пород. Цель изобретения - повышение достоверности при исследовании подвижек в элементах горного массива путем обеспечения поочередного взаимодействия поверхностей двух образцов с поверхностью контрообразца при различных величинах нагрузки. Платформа 2 с контрообразцом 6 совершает возвратно-поступательные движения. Фрикционно связанное накладками 10, 11 с платформой 2 колесо 9 совершает возвратные угловые перемещения, при этом поочередно образцы 16, 17 приходят в соприкосновение с контрообразцом 6 и скользят по нему, когда колесо 9 находится в фиксированных положениях, определяемых ограничителями 18, 19 угла поворота. Гидроцилиндры 7, 8 обеспечивают прижатие образцов к контрообразцу с заданными усилиями, регулируемыми давлением источника 20. 1 ил.