Прибор для определения сопротивляемости горных пород резанию Советский патент 1982 года по МПК E21C39/00 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОПРОТИВЛЯЕМОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД РЕЗАНИЮ

1

Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для определения механических свойств горных пород в массиве.

Известны приборы для определения сопротивляемости горных пород резанию в забое, содержащие режущее, приводное и записывающее устройства 1.

Недостатками указанных приборов являются сложность конструкции, большой вес и большие размеры, не представляющие возможным их использование в условиях стесненного призабойного пространства, оснащенного механизированными комплексами, требующих больших затрат времени и рабочей силы для одного определения.

Известен также прибор для определения сопротивляемости горных пород резанию, включающий корпус, резец, эксцентрик, установленный с возможностью взаимодействия с резцом, винт, стакан, пружину, установленную в стакан, и записывающее устройство 2.

Недостатком известного прибора является невозможность свободного возвратнопоступательного перемещения резца по шпуру или его извлечение из щпура в любой

момент времени, обусловленный повторением на заданной длине, встречей резца с твердыми включениями при переходе от полезного ископаемого к вмещающим породам и др. Вывод резца в рабочее положение осуществляется пружиной после отвода стопора натяжением троса. Приспособление для обратного хода резца в нерабочее положение отсутствует.

Цель изобретения - расширение технических возможностей прибора.

Указанная цель достигается тем, что при10бор снабжен гайкой с проушинами, в которые установлен стержень, при этом резец выполнен с прорезью для установки в нем стержня, а гайка с проушинами установлена на винт с возможностью перемещения вдоль его оси.

15

На фиг. 1 изображена фронтальная проекция прибора для определения сопротивляемости горных пород резанию, общий вид; на фиг. 2 - то же, профильная проекция.

Прибор имеет корпус 1, выполненный из

20 пластины, загнутой П-образно, свободные концы которой фиксируются на необходимом расстоянии друг от друга втулками 2 и стягиваются болтами 3. Резец 4 располагается на оси 5, относительно которой он может поворачиваться. Для фиксации на оси 5 резца 4 при изменении его толщины служат съемные шайбы 6. Связь гайки-проушины 7, которая служит тягой, с резцом 4 обеспечивается стержнем 8, закрепленным в гайке-проушине и вставленным в прорезь 9 резца 4. При этом расстояние между осью 5 и стержнем 8 обеспечивает поворот резца 4 при движении гайки-проушины 7. Стопорение резца при достижении заданного вылета осуш ествляется поворотом и последующим закреплением эксцентрика 10. Другой конец гайки-проушины 7 навинчен на винт 11, который удерживается Б корпусе 1 с помощью двух шайб 12 и 13, жестко связанных с винтом 11 штифтами 14 и 15, и может свободно вращаться в отверстии 16 корпуса 1. Фиксация корпуса в щпуре обеспечивается роликами 17, которые прижимаются к стенкам шпура пружинами 18 и пластинчатыми пружинами 1-9, способ ствующими удержанию корпуса от поворота в плоскости, перпендикулярной оси щпура.

Приводная гайка 20, оснащенная трехперой рукояткой 21, имеет прорезь 22 до половины своего диаметра, при уменьшении величины которой с помощью винта 23 с рукояткой 24, резьбы винта U и приводной гайки 20 заклиниваются, чем обеспечивается их совместное вращение.

Корпус 25 прибора оснащен силовой пружиной 26, размещенной в стакане 27, воепринимающем от приводной гайки 20 усилия, резания и при своих перемещениях приводящем в движение записывающее устройство, состоящее из планки 28, рычага 29 с самописцем 30, обрезиненного ролика 31, вращающегося барабана 32 с диаграммной бумагой.

Корпус 25 имеет упоры 33, удерживающие его от поворота в плоскости забоя.

Прибор работает следующим образом.

Перед измерением эксцентрик 10 устанавливается в положение, обеспечивающее необходимый вылет резца 4, который находится в нерабочем положении и закрепляется.

Поступательным движением винта 11, передающим усилие через щайбу 13 на корпус 1, он вводится в шпур на заданную глубину. При этом упоры 33 внедряются, в забой

Вращением винта 23 с помощью рукоятки 24 уменьшается прорезь 22, чем заклиниваются резьбы приводной гайки 20 и винта И.

При вращении системы приводная гайка 20 - винт 11 рукоятками 21 по часовой стрелке перемещается гайка-проушина 7, которая стержнем 8 поворачивает резец 4, выводя его в рабочее положение.

После обеспечения величины прорези 22 до первоначального размера с помощью винта 23 и рукоятки 24 приводная гайка 20, свободно вращаемая рукояткой 21, перемещает поступательно винт 11, а через щайбу 12 и корпус 1.

Одновременно обрезиненный ролик 31 вращает барабан 32 с диаграммной бумагой, а стакан 27, перемещаясь и сжимая пружину 26, приводит в движение записывающее устройство.

Промышленные испытания опытной партии приборов показали, что время одного определения, выполняемого одним человеком, при длине шпура 1400 мм составляет 4-5 мин, что в пять раз меньше, чем сверлом СДМ, с которым работают три человека. Однако опасность заклинивания резца, что имело место при испытаниях, и опасность оставления его вместе с винтом в шпуре не представляла возможным увеличить глубину измерений.

Применение предлагаемой конструкции прибора позволит производить измерения сопротивляемости горных пород резанию не только вблизи забоя, но и в значительном удалении от него вглубь массива.

Формула изобретения

Прибор для определения сопротивляемости горных пород резанию, включающий корпус, резец,эксцентрик, установленный с возможностью взаимодействия с резцом, винт, стакан, пружину, установленную в стакан, и записывающее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения технических возможностей прибора, он снабжен гайкой с проушинами, в которые установлен стержень, при этом резец выполнен с прорезью для установки в нем стержня, а гайка с проушинами установлена на винт с возможностью перемещения вдоль его оси.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

2.Аксанова Ш. И. И др. Прибор для определения сопротивляемости горных пород резанию. - «Горные мащины и автоматика. 1974, № 8 (прототип).