Предлагаемый прибор предназначается для определения крепости угля непосредственно в месте добывания его, т.-е. в забое, что имеет значительные преимущества перед обычно применяемым способом отсылки проб в механическую лабораторию на испытание.
Наиболее совершенным методом для определения крепости угля заявители признают метод сверления, где по количеству работы затрачиваемой на пробное сверление буром определенного диаметра, может быть определена и крепость угля, так как она пропорциональна работе затраченной при всех, трочях равных условиях.
Теоретически можно установить, что сила нажима на сверло и вращающий момент пропорциональны толщине стружки и удельному давлению, а затраченная работа сверх того пропорциональна числу сделанных оборотов на определенной глубине сверления. Эта работа принимается за меру твepдotти породы и определяется в предлагаемом приборе при помощи стационарной пружины, растяжения которой пропорциональны вращающему моиенту. Растяжения пружины посредством особого механизма передаются счетчику, число оборотов которого пропорционально произведенной работе.
На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает схематическое расположение частей прибора, если смотреть вдоль бура; фиг. 2- боковой вид внутреннего расположения частей прибора и фиг. 3 - вид сверху на те же части прибора.
Прибор приводится во вращение при помощи вращаемого от руки гибкого вала 1, приводящего во вращение зубчатку 2, которая при помощи цепи Галля 3, огибающей, ролик 4, сцепляется с зубчаткой 5, приводящей во вращение винт 7, на котором насажен бур (фиг. 1-3). Поступательное движение вдоль оси бур получает посредством вращения винта 7 в щестерне 8 (фиг. 3), при чем для получения сравнительно небольшого продвижения винта вперед, шестерня 8 также вращается в ту же сторону как и винт 7, но с некоторым опережением. Шестерня 8 приводится во вращение шестерней 9, насаженной на втулку зубчатки 5 и сцепляющейся с шестерней W (фиг. 3), сидящей на валике 11, приводящем
во вращение зубчатку 12, сцепленную с шестерней 8. При описанном сцеплении винт 7 продвигается вперед при каждом обороте на Vie своего шага.
Для обратного вынимания бура из просверленного отверстия шестерня 10 оттягивается вилкой 13 при помощи рукоятки 14 (фиг. 2); при этом шестерня 10 выходит из зацепления с шестернею 9, которая запирается собачкой 15, удерживающей всю систему с валиком 11, благодаря чему при продолжающемся вращении вала 1 винт 7 будет благодаря левой нарезке вывинчиваться из неподвижной гайки 8.
При вращении бура преодолевается как сопротивление бурения, так и сопротивление продвижению бура вперед, поэтому цепь 3 будет натянута с силой, равной окружному усилию на/зубчатке 5. ЦепьЗ (фиг. 1) огибает ролик 4, натяжение цепи 3 по обеим сторонам ролика 4 можно считать равным и оба эти натяжения через ролик 4, обойму 16, стержень 17 и поперечину 18 передаются пружине 19. Сила натяжения пружины 19 равна равнодействующей натяжений цепи 3, т.-е. двойному натяжению цепи и так как удлинения пружины 19 прямо пропорциональны приложенной силе, то изменение ее длины пропорционально окружному усилию винта 7, подающему бур при бурении.
На валике 11 укреплен диск 21 (фиг. 1-3). При вращении диска 21 вращается фрикцирнньш ролик 22, прижимаемый к диску давлением пружины. Ролик 22 сидит на четытехгранной оси 23, вдоль которой он может свободно передвигаться, при чем передвижения ролика 22 производятся помощью коленчатого рычага 24 от пружины 19 (фиг.1). Ось 23 и ролик 22 прижимаются к диску 21 плоскими пружинами, следовательно, ролик 22 устанавливается на диске 21 в зависимости от натяжения пружины 19 на том
или ином расстоянии от центра диска 21, при чем эти расстояния пропорциональны натяжению пружины 19. На продолжении оси 23 ролика 22 укреплен счетчи оборотов 25, градуированный в единицах работы так, что числа оборотов счетчика 25 будут, следовательно, пропорциональны натяжениям дружины и числу оборотов диска. Так как обороты диска пропорциональны оборотам бура, гообороты счетчика будут в конечном итоге пропорциональны вращающему моменту и оборотам бура т.-е. пропорциональны произведенной работе а последняя равна числу оборотов счетчика помноженному на коэффициент пропорциональности.
Предмет патента.
Прибор для определения крепости пород или угля в забое по работе, затрачиваемой на бурение породы на определенную глубину и определяемой по тангенциальному усилию и числу оборотов бура, характеризующийся применением фрикционного диска 21, насаженного на ось 11, могущую быть приводимой во вращение сцеплением шестерен 9 и 8 с винтом 7, на который насажен бур, к каковому фрикционному диску 21 прикасается фрикционный ролик 22„ сидящий на четырехгранной, установленной диаметрально к диску 21 оси 23, которая снабжена на своем, конце градуированным в единицах работы счетчиком 25 оборотов и по которой может перемещаться ролик 22 при помощи коленчатого рычага 24, находящегося под действием пружины 19, натяжение коей, вызываемое давлением на ролик 4, огибаемый цепью 3, ведомой зубчатками 2 и 5, сидящими на приводном валу и на валу бура, пропорционально окружному усилию винта 7, подающего бур при бурении. к патенту А. И. Шора и М. И. Фиг. 1. Фиг. 2 Еорчинского Яз 8484 Фмг. З.
