Устройство для измерения нагрузкина рамные крепи

Устройство для измерения нагрузкина рамные крепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалиетииескнк

Республик

<и)823574

Ф л б..:.Ф..; (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190379 (21) 2738745/22-03 (51)pA. K. ç

Е 21 С 39/00 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР яо деааи изобретеиий и откр ытий (23) Приоритет (53) УДК 622.23 (088.8) Опубликовано 230481.Бюллетень Ио 15

Дата опубликования описания 230481

Г.Г. Литвинский, Н.С. Бескоровайный и В.Д .Троян -, 1 ":

1 с"

Коммунарский горно-металлургический институт" Миниатерства,„ высшего и среднего специального образования (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗКИ

HA PANHHE КРЕПИ

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при измерении нагрузок на рамные конструкции .крепи горных выработок.

Известен динамометр-затяжка для измерения распределенной по некоторой площади нагрузки на крепь, упругими элементами которого являются верхняя и нижняя плиты, а также тяги и замерная пластина lllИзвестно также устройство для из-. мерения нагрузки на рамные крепи, включающее цилиндрический гидродина- 15 мометр с изолированной камерой, заполненной рабочей жидкостью, поршнем и манометром (2).

Общим недостатком известных устройств является то, что они требуют предварительной стационарной устаковки на стационарных замерных станциях, которые по окончании измерений необходимо демонтировать, т.е. требуют дополнительных непроизводительных затрат при выполнении намерений, кроме того, они фиксируют формирование нагрузки лишь с момента установки замерных станций.

Цель изобретения — упрощение и ускорение измерения нагрузки на рамную крепь.

Цель достигается тем, что оно снабжено шарнирно связанными с гидродинамометром и между собой рычагами., на концах которых шарнирно закреплены фигурные .клинья с пластинами, установленными на внедряемых верхней и нижней гранях клиньев и фиксаторами, при этом гидродинамометр имеет дополнительную изолированную камеру с поршнем и манометром, две тяги и. форкопф с обоймой, причем оба поршня гидродинамометра связаны посредством тяг с обоймой форкопфа, который установлен с возможностью перемещения относительно его обоймы и шарнирно связан с одним из рычагов устройства, Кроме того, верхняя грань клина выполнена ступенчатой, а нижняя — с выступом н прорезью.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 конструкция клиньев.

Устройство состоит из двух шарнирно соединенных рычагов 1 и 2, на концах которых шарнирно закреплены Фигурные клинья 3 с фиксаторами 4.

823574

Для повышения точности измерений клинья 3 снабжены пластинами 4 и 5, Играющими Роль направляющих с заданным коэффициентом трения и фиксаторами 6, удерживающими верхнюю пластину 5 в начальный период внедрения от сползания. Кроме того, передняя кромка верхней пластины 5, с целью снижения усилия внедрения, выполнена закругленной. Рычаги 1 и 2 устройства шарнирно связаны с гидродинамоЬетром, выполненным в виде цилиндра,7 с двумя изолированными камерами 8 и

9, связанными с манометрами 10 и 11 двумя поршнями 12 и 13, связанными тягами 14 с обоймой 15 форкопфа 16.

Д я измерения нагрузки в заданной i5 точке периметра крепи клинья 3 принудительно внедряют между затяжкой 17 и крепыш 18 посредством завинчивания форкопфа 16, шарнирно соединенного с рычагом 1 и взаимодействующим 20 с клином 3, заставляя его двигаться в сторону рычага 2. Обойма 15 форкопфа 16 при этом, взаимодействуя посредством тяг 14 с поршнем12 внедрения снимает рабочую жидкость в камере 8 внедрения. Давление жидкости, передаваясь крышке камеры внедрения, заставляют двигаться цилиндр 7 гидродинамометра, а следовательно и рычаг 2 навстречу рычагу 1. Таким образом, двигаясь навстречу друг другу, клинья 3 внедряются между крепыш

18 и затяжкой 17, а по манометру 10 фиксируют усилия внедрения.

По определенному усилию внедрения, коэффициентам трения и углу клина нагрузку на крепь определяют из уравнений равновесия клина при его внедрении.

При извлеченчи клиньев устройство работает в обратном порядке. Фор- 4р копф 16 развинчивают, придавая тем самым рычагу 1 и клину 3 движение от крепи 18, Обойма 15 форкопфа 16, двигаясь в обратную сторону н взаимодействуя с поршнем 13 извлечения пос- 45 редством тяг 14, заставляет его смещаться, сжимая рабочую жидкость в камере 9 извлечения. Давление ее, передаваясь на крышку, заставляет двигаться цилиндр 7, а следовательно и рычаг 2 от крепи. Клинья 3 извлекаются, а монометр 11 фиксирует усилие извлечения.

Нагрузку на крепь определяют из уравнения статики, йо при новом приложении сил, теперь уже действую- 55 щих на клин при его извлечении.

Предлагаемое устройство позволяет измерять нагрузку на рамную крепь в ( любой точке ее периметра и в любой момент времени ее существования, не внося искажений в процесс формирования нагрузок и не требуя дополнительных материальных и трудовых затрат на установку и снятие (т.е.. монтаж-демонтаж) замерных станций.

Устройство полностью заменяет оборудование замерных станций, резко снижая затраты на их изготовление, упрощая и ускоряя процесс измерений.

Кроме того, с помощью этого устройства можно получить большой объем статистического материала по измерениям нагрузок на рамные крепи горных выработок в короткие сроки.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения нагрузки на рамные крепи, включающее цилиндрический гидродинамометр с изолированной камерой, заполненной рабочей жидкостью, поршнем и маномет- . ром, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и ускорения измерения нагрузки на рамную крепь, оно снабжено шарнирно связанными с гидродинамометром и между собой ры" чагами, на кбнцах которых шарнирно закреплены фигурные клинья с пластинами, установленными на внедряемых верхней и нижней гранях клиньев и фиксаторами, при этом гидродинамометр имеет дополнительную изолированную камеру с поршнем. и манометром две тяги и форкопф с обоймой, причем оба поршня гидродинамометра связаны посредством тяг с обоймой форкопфа, который установлен с возможностью перемещення относительно его обоймы и шарнирно связан с одним из рычагов устройства.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что верхняя грань клина выполнена ступенчатой, а нижняя — с выступом и прорезью.

Йсточники,информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 459600, кл. Е 21 D 11/32, 1971.

2. Билик Ш.M. н др. Приборы и аппаратура для исследования проявлений горного давления М,, Углетехиздат, 1958, с. 50-51 (прототип) .