Установка для испытания горных пород в массив Советский патент 1978 года по МПК E21C39/00 

(54)- УСТАНОВКА ДЛЯ ИС1ШТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В МАССИВЕ

Монтаж установки осуществляется ледующим образом.

На горной выработке в массиве деают нишу для размещения давильной становки и рконтуривают образец, редназначенный для испытания, на него устанавливают опорную плиту 5, Гидроомкраты устанавливают в нише перпеникулярно оси образца так, что щаро-вые опоры 2 упираются в массив, а токи 3 - в рычаги 4, установленные под углом около 30° к оси образца. Рычаги 7 устанавливают на рычаги 4 под углом около 30 к оси образца; опорную плиту 8 устанавливают на рычаги 7.

При подаче рабочей жидкости в гидросистему от насоса штоки 3 гидродомкратов выдвигаются и создают давление на рычаги 4, 1, которые передают это давление на опорные плиты. При выдвижении штоков угол оС между рычагами и. осью образца уменьшается. При этом давление на опорные плиРо6р«2«г- до; -Рдом- а ягде tt - количество распорных устроПств, действующих на образец;

Аом давление в гидродомкрате; дом рабочая площадь штока гидродомкрата;

г - общий коэффициент полезного действия нагрузочного устройства из тарировочного графика;

Х - угол- между осью образца и осью рычага, передающего давление на образец в момент отсчета силы.

Нагрузка, передаваемая на образец может определяться, например, по показаниям манометра, регистрирующего давление в гидродомкратах, и тариро;вочному графику, который учитывает

потери на трение в уплотнениях гидроцилиндров и шарнирах рычажного устройства и определяет о-бщий коэффициент полезного действия передачи.

Можно применять тензометрический способ определения напряжений в рычагах, передающих нагрузку на образец/ и потом рассчитывать нагрузку на образец с учетом угла оС в момент , отсчета, а трение учесть только в одном шарнире между рычагом 4 и плитой 5 путем тарировки. Возможно использование пьезодатчиков и т.д.

Если в нигие установить четыре гидродомкрата с диаметром штоков 15 см,

то при давлении в гидросистеме

2500 атм они будут развивать суммарное усилие на рычаги от 3000 т до 20000 т при уменьшении угла ее от 30° до 5° При площади образца 2500 см

это соответствует нагрузкам на пласт 1200 - 8000 кг/см, т.е. легко получаются величины удельных нагрузок, принципиально недостижимые в существующих установках.

При необходимости большого хода (большой деформации образца) и малого усилия выбирается большой начальный угол чх., При необходимости малого хода и большого усилия выбирается малый

начальный угол ос - 10.

Формула изобретения

Установка для испытания горных пород в массиве, включающая насос, гидроаппаратуру контроля и управления, гидравлически связанную с нагрузочными гидродомкратами, установленными на шаровых опорах, и опорные

плиты с углублениями под опоры, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельного давления, передаваемого на массив горных пород, подвижная часть гидродомкрата выполнена с углублениями, а опоры - в виде Шарнирно-соедйненных рычагов, один из которых упирается в углубления в одной из опорных плит и в подвижной части гидродомкрата, а второй - в углубление в противоположной плите, при этом оси нагрузочных гидррдомкратов расположены параллельно нагружаемой поверхности, , . :. ,. ..

Источники ийформации, .-принятые во

внимание при экспертизе:

I. Методичеркие указания по прове-. енйю натурных испытаний механических свойств угля и пород с помощью

давильной установки, л., ВНИМИ, t966.

50

2. Авторское свидетельство СССР 401803, кл. Е 21 С 39/00, 1971.