Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для определения механических свойств горных пород, необходимых при расчете параметров горных машин.

Цель изобретения - повышение производительности.

На фиг. 1 изображено устройство на месте установки в забое, общий вид;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию в забое содержит головку 1 с резцедержателем 2 для резца 3, установленного с возможностью перемещения в головке 1 посредством болта 4. На головке 1 закреплены две соосные штанги 5,6,

ESS&

оси которых перпендикулярны направлению перемещения резца 3. Штанга 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7 и связана с ним посредством шпоночного соединения 8. Корпус 7 шарнирно установлен на опоре 9 посредством двух соосных полуосей 10, расположенных перпендикулярно оси штанг 5,6. Штанга 6 выполнена полой и в ее полости 11 установлен с возможностью осевого перемещения приводной винт 12, связанный со штангой 6 посредством шпоночного соединения 13. В полости 11 между торцом винта 12 и днищем полости 11 установлен чувствительный элемент 14. На винте 12 установлена гайка 15, смонтированная с возможностью осевого вращения в корпусе 16. Последний шарнирно установлен на второй опоре 17 посредством двух соосных полуосей 18, установленных перпендикулярно оси винта 12.

На опорах 9 и 17 установлены анкерные зажимы 19, выполненные в виде смонтированных на опорах 17,19 с возможностью осевого перемещения стержней 20 с ограничителями 21 и установленных на стержнях 20 упруго- деформируемых элементов 22. На корпусе 16 посредством стойки 23 установлен привод вращения винта 12. Последний выполнен в виде вала 24 с рукояткой 25, смонтированного на стойке 23 с возможностью вращения и соединенного посредством цепной передачи 26 с гайкой 15.

Устройство работает следующим образом.

Для установки устройства в забое ручным инструментом сверлят на одной линии технологические шпуры 27 и углубление 28. В шпуры 27 заводят анкерные зажимы 19, а в углубление 28 - резец 3. Для раскрепления анкерных зажимов 19 вращают винты 29, которые перемещают ко входу шпуров 27 стержни 20. Последние, воздействуя ограничителем 21 на крайние упруго- деформируемые элементы 22, сжимают секции элементов 22, которые, выпучиваясь внутри шпуров 27, фиксируют J устройство в рабочем положении. В момент установки устройства в забое гайка 15 совместно с корпусом 16 проворачивается на полуосях 18, а корпус 7 проворачивается на полуосях 10 и тем самым общая геометрическая ось

0

5

0

5

0

5

0

5

приводного винта 12, штанг 5 и 6 автоматически устанавливается вдоль будущей линии резания. В этот период вместе с гайкой 15 относительно винта 12 самоустанавливается также стойка 23 с цепной передачей 26. Благодаря этому допустимо некоторое искривление шпуров 27 друг относительно друга, а также допустим перекос друг относительно друга опор 9 и 17. При необходимости для корректировки глубины резания вращают болт 4, который перемещает резцедержатель 2 в ту или иную сторону, изменяя заглубление резца 3 в углублении 28.

Для определения сопротивляемости резанию вращают рукоятку 25, которая через цепную передачу 26 вращает гайку 15. При вращении гайки 3 винт 12 выдвигается и через чувствительный элемент 14 в виде тензометрического столба и днища полости 11 передает поступательное движение головке 1. Резец 3 снимает заданный слой стружки, а чувствительный элемент 14 фиксирует -сопротивляемость резанию, передавая показания на индикатор или самописец (не показан). После выполнения измерений устройство демонтируют и при необходимости переустанавливают на новое место. Устройство может быть установлено на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке забоя и выполнять замеры по определению сопротивляемости резанию в любом направлении вдоль забоя.

Вследствие того, что при установке устройства в забое при натурных испытаниях резцов не требуется применение тяжелого сверлильного оборудования для сверления скважин большого диаметра, а сверлятся шпуры малого диаметра ручным инструментом, а также вследствие того, что конструкция устройства обеспечивает самоустановку режущей головки относительно будущей линии резания, повышается производительность при натурных испытаниях резцов, кроме того, устройство позволяет устанавливать его для определения сопротивляемости резанию вдоль забоя в любом направлении на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке.

Формула изобретения 1. Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию,

16

ФмЛ

15

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения физико-м еханических показателей свойств горных пород непосредственно на месте их залегания. Цель - повышение производительности. Устройство содержит режущую головку (РГ) 1, взаимодействующую с приводным винтом (ПВ) 12 с гайкой 15, и опоры 9 и 17. На опорах 9 и 17 установлены анкерные зажимы в виде стержней 20 с ограничителями 21 на концах и шарнирные подвесы в виде корпусов 7 и 16. На РГ 1 закреплены соосные штанги (Ш) 5, 6, оси которых перпендикулярны направлению перемещения резца 3. При этом Ш 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7 и связана с ним посредством шпоночного соединения 8, а Ш 6 выполнена полой и в ее полости 11 установлен с возможностью осевого перемещения ПВ 12, и связанный с Ш 6 посредством шпоночного соединения 13. Между торцом ПВ 12 и днищем полости 11 Ш 6 установлен чувствительный элемент (ЧЭ) 14 в виде тензометрического столба. На ПВ 12 установлена гайка 15 с возможностью осевого вращения в корпусе 16, на котором посредством стойки 23 установлен привод ПВ 12 в виде вала 24 с рукояткой 25. При вращении гайки 15 ПВ 12 выдвигается и через ЧЭ 14 и днище в полости 11 передает поступательное движение РГ 1. Резец 3 снимает заданный слой стружки, а ЧЭ 14 фиксирует сопротивляемость резанию, передавая показания на индикатор. Устройство м.б. установлено на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке забоя и выполнять замеры по определению сопротивляемости резанию в любом направлении вдоль забоя. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. I

Фм.З