Устройство для определения контактных характеристик горных пород
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Сеез Советских
Соци ели стимесаих
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!1) 579420 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 18. 08. 75 (2!) 2166070/22-03 (5!) М. Кл
E 21 С З9/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.11.77. Бюллетень №41 (45) Дата опубликования описания 15.12.75
Гасударствеиний комитет
Совета Ииниатров СССР аа делам изооретеннй и открытий (53) УДК 622.02. .002.56 (088.8) Н. А. Хабарэв, Г. Д. Голубева, Д. И. Жуковин, А. И. Берон, E. С. Ватэлин и В. П. Архипов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Ордена Трудового Красного Знамени институт гэрнэгэ депа им. А. A. Скочинского
154) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТАКТНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ГОРНЫХ ПОРОД
Изобретение относится к горному делу.
Известно устройство для определения прочности горных пород в массиве, ссдержащее ударник с пуансоном, источник энергии в виде патрона с пороховым зарядом, корпус с направ ляющими движения ударника и пуансона и фик сатор глубины внедрения (1) .
Недостатком известного устройства является малая точность измерений вследствие того, что скорость соударения пуансона с горной породой определяется энергией и скоростью горения порохового заряда, которые зависят от качества пороха, характера изменения величины поверхности горения в процессе сгорания.точности взвешивания порохового заряда, энер гии запального каис)оля, сил трения и других причин. 15
Известно также устройство для определения контактных характеристик горных пород, содержащее ударник с индентором, источник энергии,:корпус с направляющими движени ями ударника и датчик с регистрирующим устройством (2) .
Однако ударник при своем разгоне скользит по направлю)ощим корпуса. тратя часть энергии на преодоление сил трения, которые зависят оТ угла наклона корпуса устройства, с(гстояния смазки, ее температуры и других случайных пород.
Тяк ка l 1 p(. б ем а я с ко)рость (. ()), 11)рснпя опpедeляется задаваемой потенциальной энерI HCII и(. 1 Очн)1к;1 э и(. р "Il II (Ilp) ж1)н но) О устройства) за вычетом энсрг))п. затра IIIB(1(.ìoé 1га преодоление сил трения, то вышерассмотренные явления уменьщ 1)От точность измерений устройс)ва
Цель и.,обретения — повыш(нис точности измерений путем исключения трен))й ударника о направляющие.
Указанная цель достигается тем, ITo источник энергии выполнен в виде двойных последовательно сочлснепнh)х пружинных равноплечпх параллелor раммов, пружины которых заделаны с Одни х концов дBoll ны х па () аллелогpFI jxIMQB в корпус, а с дру г))х — в удар н н к уст ройс(тва.
11ружины параллелограммов выполнены пз лент постояннoй толщины с вырезаllи в виде ромбов, больш11е д)гагоналп которых пересекают ось ударника и параллельны боковым кромкам JIBíò.
На чертеже изображено предлагаемое
VCTPOHCTBO.
Устройство сосToIIT из корпуса 1, ударник;1
2 с инлентором 3, FBTчика 4 с реп)стрпрующей аппаратурой 5 11 источника энергии — пружинного устрой(тва. являющегося одновременно и направляюпп)ип движения i:FàpíèêB 2.
679420
Пру>кинпое устройство — двойной, последовательно сочлененный пружинный параллело!рамм,— включает заделки 6 и 7 в кориу««. параллельные пружины (например, ленты) 8 ! 1, промежуточное жесткое звено 12 и заделки
13 и 14 пружин 9 и 11 в ударнике 2.
Устройство работает следующим образом.
В исхо!Иом положении упругие линии пружин 8 — 11 параллельны, а расстояния от зад«лок 6 и 7 в корпусе 1 и заделок 13 и 14 в ударник« 2 lo точек заделки в промежутокII(Jc жесткое звено 12 равны.
Нр1! lIcp(л!сп(опии уд(!р)!ик 2 во взв«,lcf lifo( положени«1IIH чертеже это пот!о>к«и!!е !показано TQIJKII I>f лп;;!ями1 пружины 8 — 11 деформируются и запасают потенциальную энергию.
Перемещения всех пружин как в направлении, параллельном оси ударника 2, так и в наппав lеHHH, перпендикмляпно» оси ударники ". вследствие Нх одинаковой длины и одинак(!вой жесткости равны. Г1аразитное Ifepexlcmeflf: промежуточного жесткого звена 12 к оси кор(1 са 1 компенсируется перемещением оси ударника 2 к оси промежуточного жесткого звена 12.
Таким образом достигается движение ударника
2 относительно корпуса, близкое к прямолинейному с одновременным накоплением необходимой для работы устройства потенциальной энергией.
В связи с устранением сил трения ударllèêà о направляющие при его разгоне и применени«м пружинного накопителя энергии, достаточно точно задающего потенциальную энергию, опи«ываемое устройство позволяет (!о«!ее точно за-!
1(1!ь скорость ygapHIII ;I момент соударения индентора с испытуемой горной породой и более точно определить ее контактну!о характеристику.
1
Формула изобретения
l. Устройство для определения контактных характеристик горных пород, содержащее ударник с пндентором, источник энергии, корпус с
10 направля!о!цих!и;(в!!жсн!!5! у (3pifffI(;J датчик с рсгистрирующим устройством, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений путем исключения трения ударника о направляющие, источник энер1,!и выполнен в виде двойных последовательно сочленеIIHI.lx пружинных равноплечих параллелограммов, пружины которых заделаны с одних концов двойных параллелограммов в корпус, а с других -- в ударник устройства.
2. Устройство по и. 1,отличающееся тем, что
20 пружины параллелограммов выполнены из лент постоянной тол!цины с вырезами в виде ромбов, ооль!Иие диагонали которых пересекают ось ударника и параллельны боковым кромкам леп
bl.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР, ¹ 272232, кл. Е 21 В 49/04, 1970.
2. Патент СШЛ ¹ 3421364. кл. 73 82.
1969.
Составитеан, 1. Б реокина
Редактор С. Титова Текре А 00.,1у оная
К)оррскт))р (111екмиp
Фи. иии) ППП «Г1а.) ент», i . Уккгорол. »ги llр;» ктная, 4
Заказ 4363/34 Т;*.Гав; 737 Потписно
ЦНИИПИ i îñó гарственного комитета Совета Мини тр )в СССР но лелаги изобретений и открытий
11 )A )5. 1осква, Ж-35, Рат i i(ан наб.. а. 4)5