СТЕНД ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ И ИСПЫТАНИЯ МОДЕЛЕЙ ИЗ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1981 года по МПК E21C39/00 

; Иадбретение относится к горнорудной йромышленности, в частности к экспериментальному опредеп1енню горного давпе ния методом моделирования из эквивалент тных материалов. Известны стенды для исследования гор ного давления в плоских модел55пс из экБивалентных материалов, включающие упругое динамометрическое основание, восгь ринимаюшее давление от модели и про -гибаюшееся в соответствии с величиной нагрузки, и датчики перемещений Д. Известен также стенд для построения и испытания моделей из эквивалентных материалов, включающий каркас, составное основание из отдельных структурных элементов с упругой опорой и несущей балкой с индикаторами перемещений . Недостатками известного стенда я&ляются низкая достоверность модепироваНЕЯ процессов отработки запасе какюр по схеме быемк&-закладкЕь-твердение закпадочной смеси при различных порядках работы в панели и невысокая точность измерения деформаций кровельного массвва,. Цепь изобретения - повышение досто--. верности моделирования путем прибпиже-i ния условий работы модели к натурным и точности измерения деформаций. Указанная цепь дсютигается тем, что основание стенда снабжено неподвижно установпенныкш в упругой опоре колодками с резьбовыми отверстиями в волт чеввымв в ввх орижвмнымн винтами, регупхфукнцвмв усвпве аряжапш каждсяч) из структур(1ых элементов к модели, при этом структурный элемент снабжен контактирующей с моделью эласппной вакпадкой с модулем упругости, равным мсй дулю упругости модепн, а все звенья основания выполнены с соосными отверстиями, в кото{в 1Х размещены по;№ижные ножкн индикаторов, снабженные плоским наконечником, контактирующем непосредственно с моделью. На фиг. 1 изображен предлагаемый стенд, разрез, на фиг. 2 - вид А на фиг. It на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Стенд включает чугунную несущую бал ку 1 на бетонных опорах 2, каркас 3 для построения верхней части модели 4, составное основание из четырехгранных литых или калиброванных брусков 5 и 6 имитирующих соответственно питкамерные и барьерные целики, зафиксированных от перемещения в продольном и поперечном исправлениях пружинными установочными стопорами 7 и контактирующих с масси вом модели верхними гранями через элас тичные накладки 8, выполненные с харак тернстикой упругости и прочности, соответствующей материалу модели, нижними гранями- с укрепленными на них резв новыми буртиками 9, опирающимися каждый на два прижимных тарировочных винта 10с высокими классом чистоты и точности обработки резьбы мелкого шага, вкрученных в сквозные отверстия бруска гсоподки 11, укрепленной неподвижно в уп ругом, например резиновом , ене оснорания 12, свободно лежащем на несущей балке. На последней укреплены на .крон штейнах 13 индикаторы 14 перемещений которые плоскими наконечниками 15 через соосные сквозные отверстия в несущей балке и элементах основания взаимо действуют с кровлей массива модели. Стенд работает следующим образом. На несущей балке 1 непосредственно на основании модели, состоящем из взаимоподвижных в вертикальной плоскости металлических брусков 5 и 6, возводится в массиве модель 4 из материала-эквивалента путем его засыпки в каркас 3 и уплотнения, при этом буртики 9 брусков основания, располагаемые в смежных брусках внахлест, препятствуют попаданию просыпей на нижние конструктивные элементы стенда. Далее каркас снимается и модель в форме прямоугольного параплелепипеда проходит испытание. Этап испытания, мод ели заключается в том, что прежде всего с помощью прижвмных тарировочных винтов Ю, связанных с неподвижными резьбовыми колодками 11 на упругом звене ;сюнования t2, посредством динамометрического ключа контролируется одинаковый натяг по всем элементам основание Индикатх){иа 14, имеющие контакт с моделируемой кровлей нал каждым из брусков, перед началом исследования модели устанавливаются на нуль. Далее процесс выемки камер имитируется полым отжатием тарировочных винтов, одновременно фиксируются показания т/тдикаторов 14. Процессу заложения камер соответствует поджатие бруска к модели с определенной предварительно рассчитанной силой затяжки, а затвердевшей заложенной камере - процесс некоторого отжима винтов (также с применением динамометрического гаечного ключа) на величину, соответствующую усадке закладочного материала. Ход винтов заранее про тарирован с учетом их КПД чистоты обработки, размеров и т. д. Предлагаемый стенд позволяет промоделировать на одной модели различные порядки отработки камер, тем самым значительно сократить трудоемкость построения модели, ускорить этап исследований и увеличить объем получаемой при этом информации. Кроме того, в стенде используется принцип максимального соответст виз процессов на модели и в натуре, что уменьшает погрешность испытаний. Формула изобретения Стенд для построения и испытания мо делей из эквивалентных материалов, включающий каркас, составное основание из отдельных структурных элементов с упругой опорой и несущей балкой с индикаторами перемещений, отличающийс я тем, что, с целью повышения достоверности моделирования путем приближения условий работы модели к натурным и точности измерения деформаций, основание стенда снабжено неподвижно установленными в упругой опоре колодками с резьбовыми отверстиями и ввинченными в них прижимнь1ми винтами, регулирующими усилие прижатия каждого из структурных элементов к модели , при этом структурный элемент снабжен контактирующей с моделью эластичной накладкой с характеристиками упругости и прочности, равными материалу-эквиваленту модели, а все звенья основания выполнены с сооснымн отверстиями, в которых размещены подвижные ножки индикаторов, снабжен - ные плоским наконечником, контактирующим непосредственно с моделью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кузнецов Г. Н. и др. Моделирование проявлений горного давления. Л., Недра, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР NO 449151, кл. Е 21 С 39/ОО , 1973 (прототип).

10

82В952 ВидА

Ifi/e