Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию Советский патент 1993 года по МПК E21C39/00 

i Изобретение относится к горному делу, i а именно к устройствам определения меха- нических свойств горных пород, необходи- i мых при расчете параметров горных машин. I Цель изобретения - повышение точно- i сти.

| На фиг. 1 изображено предлагаемое ус- тройство на месте установки в забое, общий I вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 13 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию в забое содержит головку 1 с резцедержателем 2 для резца 3. Резцедержатель 2 установлен с возможностью перемещения в головке посредством болта 4. на голоске 1 зацеплены две соосные штанги 5, 6 оси которых перпендикулярны направлению перемещения резца 3. Штанга 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7, который шарнирно установлен на споре 8 посредством двух соосных полуосей, расположенных перпендикулярно, оси штанг 5, 6. Штанга 6 выполнена полой, а в ее полости 10 установлен с возможностью осевого перемещения приводной винт 11, связанный со штангой 6 посредством шпоночного соединения 12. В полость 10 между торцем винта 11 и днищем полости 10 установлен .чувствительный элемент 13. на резьбе 14 винта 11 установлена гайка 15. смонтиросо ы ч.

о

ванная с возможностью осевого вращения в корпусе 16 который шарнирно установлен на второй опоре 17 посредством двух соосных полуосей 18, установленных перпендикулярно оси винта 11, на опорах 8 и 17 установлены анкерные зажимы 1-9, выполненные в виде смонтированных на опорах 17,8 с возможностью осевого перемещения стержней 20 с ограничителями 21 и установленных на стерж не 20 упругодеформируе- мых элементов 22, а также натяжного винта 23, на резьбе 14 приводного винта 11 выполнен шпоночный паз 24, а на корпусе 16 закреплена шпонка 25, заведенная в шпоночный паз 24. На корпусе 16 установлен привод в виде редуктора 26 с рукояткой 27, тиходонный вал которого цепной передачей 28 соединен с гайкой 15, на фиг. 1 также показаны технологические шпуры 29 и углубление 30, выполненные в забое.

Работа устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию состоят в следующем.

Для установки устройства в забое руч

ным инструментом сверлят на одной линии

технологические шпуры 29 и углубление 30, В шпуры 29 заводят анкерные зажимы 19, а в углубление 30 - резец 3. Для раскрепления анкерных зажимов 19 вращают винты 23, которые перемещают ко входу шпуров 29 стержни 20, „Последние, воздействуя ограничителями 21 на упругодеформируемые элементы 22, сжимают их. При сжатии упру- годеформируемых элементов 22 они. выпучиваются внутри шпуров и фиксируют устройство в рабочем положении. В момент установки устройства в забое гайка 15 совместно с корпусом 16 проворачивается на полуосях 18 относительно опоры 17, а корпус 7 другого шарнирного подвеса провора- чивается на лолуосях 9 относительно опоры 8. При этом общая герметическая ось приводного винта 11, штанг 5 и 6 автоматически устанавливается вдоль будущей линии резания, В этот период вместе с гайкой 15 отно- сительно винта 11 совместно с корпусом 16 самоустанзвливается также редуктор 26 с рукояткой 27 и цепная передача 28. Благодаря этому допустимо некоторое искривле- ние шпуров 29 друг относительно друга, а также допустим перекос друг относительно друга опор 8 и 17. При необходимости для корректировки глубины резания вращают болт 4, который перемещает резцедержатель 2 в головке 1 в ту, или иную сторону, изменяя заглубление резца 3 в углублении 30.

0 5 0

5

0 5 0 5 0 5

Для определения сопротивляемости резанию вращают рукоятку 27, которая через редуктор 26 и цепную передачу 28 приводит во вращение гайку 15. Вследствие того, что корпус 16 шпонкой 25 через шпоночный паз 24 соединен с винтом 11, а винт 11 через шпоночное соединение 12 соединен со штангой 6 - при вращении гайки 15 головка 1 может перемещаться лишь поступательно. В результате этого при вращении гайки 15, взаимодействующей с резьбой-М винт 11 выдвигается и через торец хвостовика, чувствительный элемент 13 в видетензометри- ческого столба и днище полости 10 передает поступательное движение режущей головке 1. Резец 3 снимает заданный слой стружки, а чувствительный элемент 13 фиксирует сопротивляемость резанию, передавая показания на индикатор, или самописец (на чертеже не показан). После выполнения измерений устройство демонтируют в обратном порядке и .при необходимости переустанавливают на новое место. Устройство может быть установлено на горизонтальной, вертикальной или наклонной площадке забоя и может выполнять замеры по определению сопротивляемости резанию в любом направлении вдоль забоя.

По сравнению с прототипом вследствие того, сто шпоночное соединение перенесено из зоны, в которой оно влияло на сигнал чувствительного элемента, создавая погрешность за счет трения, в иную зону, повышается точность определения сопротивляемости горных пород резанию.

Формула изобретения Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию, содержащее опоры с анкерными зажимами и двумя шарнирным подвесам, режущую головку с двумя соосными штангами, одна из которых размещена с возможностью осевого перемещения в одном из шарнирных подвесов, а вторая выполнена полой, чувствительный элемент, гайку, установленную с возможностью вращения во втором шарнирном подвесе, приводной винт, связанный с второй штангой шпоночным соединением, резец, укрепленный в головке с возможностью перемещения перпендикулярно оси штанг, и дополнительное шпоночное соединение, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, приводной винт связан с вторым шарнирным подвесом через дополнительное шпоночное соединение.

ffl

r- o

f со

/V5/7 Ј

V

Х-/

Использование: в горном деле, к средствам определения свойств пород на месте из залегания. Сущность изобретения: устройство содержит головку 1, в которой посредством болта 4 перемещается резцедержатель 2 с резцом 3. На головке 1 закреплены две соосные штанги 5, 6. Штанга 5 установлена с возможностью осевого перемещения в корпусе 7. Штанга 6 выполнена полой, а в ее полости 10 установлены с возможностью осевого перемещения приводной винт 11, связанный со штангой 6 шпоночным соединением 12. В полости 10 установлен чувствительный элемент 13, На резьбе 14 винта 11 установлена гайка 15, вращающаяся в корпусе 16. В корпусе 16 закреплена шпонка 25, заведенная в шпоночный паз 24 на резьбе 14 приводного винта 11. Привод осуществляется редуктором 26, установленным на корпусе 16. Тихоходный вал редуктора 26 цепной передачи 28 соединен с гайкой 15. Устройство устанавливается в забое в технологических шпурах 29. 4 ил. сл С

т

tpt/гЛ