Устройство для испытания образцов горных пород Советский патент 1982 года по МПК G01N3/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД

V

Изобретение относится к технике испытания материалов, в частности к устройствам, служащим для испытания на прочность цилиндрических образцов горных пород.

Известно устройство для испытания образцов на прочность, содержащее камеру, размещенную в ней эластичную оболочку для образца и источник для подачи в камеру среды под давлением 1 .

Однако в данном устройстве величина удельного давления на образец ограничена величиной давления, создаваемой источником. Кроме того, в устройстве затруднена загрузка и выгрузка образцов, поскольку камера вьшолнена неразъемной.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для испытания образцов, горных пород, содержащее разъемный цилиндрический корпус для образца, закрепленную на одном торце корпуса крышку, средство нагруженйя образца и связанньтй с ним источник давлешш среды. Средство нагруженйя образца вьшолнено в виде соединенного с источником эластичного баллона, охватываю-, щего образец и предназначенного для создания бокового.давления, и пресса, служащего для осевого нагруженйя образца С2 .

Однако в известном устройстве диапазон испытаний по величине воздействуж щего на образец удельного давления ог10раничен величиной давления, создаваемой источником. Другим недостатком является громоздкость устройства, затрудняющая его использование в щахтных условиях.

Цель изобретения - расширение диапа15зона испытаний и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для испытания образцов горных пород, содержащем разъемный цилиндрический корпус для образца, закреп20лейную на одном торце корпуса крьшису, средство нагруження образца и связанный с ним источник давления среды, средство нагруженйя образца выполнено в виде ста396кана, установленного в корпусе и обращен ного днищем к крышке, набора упругих . шайб, установленных в корпусе под стаканом и предназначенных для взаимодействия с боковой поверхностью образца, И гайки для поджатия упругих шайб, установленной на другом торце корпуса. На чертеже изображено предложенное устройство, общий вид. Устройство содержит разъемный циливдрический корпус 1 для образца 2, закрепленную на одном торце корпуса 1 крышку 3 с уплотнитепьным кольцом 4, средство нагружения образца, выполненное в виде стакана 5, установленного в корпусе 1 и обращенного днищем к крьшхке 3, набора упругих шайб 6, установленных в корпусе 1 под стаканом 5 и пред-г назначенных дли взаимодействия с боковой поверхностью образца 2, и гайки 7 для поджатия упругих шайб 6, установлен ной на другом торце корпуса 1, и источник давления среды (не показан), соединецный через установленный на крышке 3 штуцер 8 с гидравлической полостью 9, ограниченной крышкой 3 и дшпцем стакан 5, который уплотнен относительно корпуса 1 посредством резиновых колец 10 и бронзовых шайб 11, поджатых распорной втулкой 12, закрепленной на днище стака на 5. Для уплотнения зазора между образ цом 2 и упругими шайбами 6 под стаканом 5 и гайкой 7 расположены фторопластовые манжеты 13 с резиновыми вкладышами 14, Для выхода воздуха из полости 9 в корпусе 1 выполнено отверстие 15, закрываемое пробкой 16. Устройство работает следующим образом. Корпус 1 располагают горизонтально так, чтобы отверстие 15 находилось в верхней точке. Испытуемый цилиндрический образец 2 помещают в корпус 1 и от источника давления подают жидкую ср1ду, в качестве которой используют масло, в полость 9. После заполнения полости 9 отверстие 15 закрывают пробкой 16. При дальнейшей подаче масла в полость 9 7 происходит перемещение стакана 5, сжимающего вьшолненные из вакуумной ре-. ЗИНЫ упругие шайбь 6, которые, в свою очередь, передают давление на боковую поверхность образца 2. Для равномерного нагружения образца 2 по его длине, одновременно с перемещением стакана 5 подтягивают гайку 7, создавая давление на шайбы 6 с другой стороны образца 2. Так как площадь сечения днища стакана 5, на которую воздействует давление среды, превьш1ает в несколько раз площадь его кольцевого торца, взаимодействующего с упругими шайбами 6, давление на образец 2 в то же число раз превьпяает давление, создаваемое источником. Изобретение позволяет проводить испытания образцов из более прочных горных пород, требующих высоких давлений, превьш1ающих 50 МПа, Формула изобретения Устройство для испытания образцов Горных пород, содержащее разъемный цилиндрический корпус для образца, закрепленную на одном торце корпуса крьшгку, средство нагружения образца и связанный с ним источник давления среды. отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона испытаний и упрощения конструкции, средство нагружения образца выполнено в виде стакана, установленного в корпусе и обращенного днищем к крьш1ке, набора упругих шайб, установленных в корпусе под стаканом и предназначенных для взаимодействия с боковой поверхностью образца, и гайки для поджатия упругих шайб, установленной на другом торце корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР МЬ 156S31, кл. bOlN 3/1О, 1962. 2..Авторское свидетельство СССР № 443174, кл. Е 21 С 39/00, 1972 (прототип).

12