Маятниковый копер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 85308

Класс 42 k. 2301

42 k, 20с

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЬ КтКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. Л. Загорский

МАЯТНИКОВЫЙ КОПЕР

Заявлеио 20 декабря 1950 r. за ¹ 11-16-5Г /440179 в Гостекиику СССР

Опубликовано B „Eloëëåòåíå изобретений" № 3 за 1953 г.

Для исследования процесса динамического разрушения горных пород на месте их залегания в естественных условиях известно применение маятниковых копров.

Предлагаемый маятниковый копер отличается от известных тем, что между бойком маятника и исследуемой горной породой свободно помещена пика, расположенная в направляющей, монтированной на той же стойке, что и ось подвеса маятника, с возможностью их взаимного смещения вдоль стойки.

Этим обеспечивается возможность изменения величины ударяющей массы без передачи ударной нагрузки на подшипники маятника.

С целью сохранения неизменного взаимного расположения торца пики и ударной плоскости бойка маятника, ось подвеса маятника расположена в кронштейне, выполненном подвижным в направлении, параллельном перемещению пики, и допускающем смещение на величину внедрения ее в породу после каждого удара.

На фиг. 1 и 2 представлен предлагаемый копер в двух проекциях; на фиг. 3 — разрез по ЛЛ на фиг. 2.

Предлагаемый маятниковый копер выполнен в виде маятника,монтированного на вертикальной стойке, несущей направляющую, в которой свободно помещена пика, расположенная между бойком маятника и исследуемой горной породой.

Ударная часть маятника — боек 1, имеющий форму двутавра, соединен двумя парами тяг с двумя ушками. Это соединение может быть выполнено либо жестким (как показано на чертеже), лиоо разъемным. В последнем случае масса бойка может выбираться различной — в зависимости от исследуемого режима разрушения.

К бойку 1 прикреплена болтами планка 2, которая при износе может быть заменена другой.

Ушки опираются на горизонтальную ось 3, покоящуюся в двух шарикоподшипниках, установленных во втулке.

Втулка жестко соединена с подающим винтом 4 кронп1тейна, ¹ 95308 служащим для перемещения оси маятника в горизонтальном направлении.

Механизм подачи кронштейна показан отдельно на фиг. 3. При вращении гайки б по часовой стрелке (вид со стороны маятника) винт 4, имеющий правую резьбу, выдвигается из гайки наружу и тем самым перемещает ось 3 маятника вперед. В это же время контргайку б вращают также по часовой стрелке, давая винту 4 возможность продвигаться в указанном направлении..После установки винта 4 в требуемое положение контргаику б слегка поворачивают против часовой стрелки, чем создается натяг винта и, следовательно, фиксация положения оси маятника. AEEалогичным образом винт может быгь подан в обратную сторону.

Описан ныи механизм подачи кронштейна позволяет всегда иметь центральный удар; после каждого удара по пике ось подвеса маятника передвигается на расстояние, равное величине внедрения пики в породу.

Гайка б и контргайка 6 входят в верхний шаровой шарнир 7, зажимаемый двумя щеками 8 при помощи стяжного болта 9. Шаровой шарнир дает возможность при любом положении стойки в забое направить ось подающего винта под теми или иными углами к плоскости напластования и к груди заооя, обеспечить качание маятника в строго вертикальной плоскости и повернуть маятник вместе с шарниром вокруг вертикальной оси, проходящей через последний, на 180 .

Положение гайки б фиксируется не только контргайкой б, но и стопорным винтом, проходящим через тело шарового шарнира. Конец этого винта входит в кольцевую канавку гайки.

Для того, чтобы подающий винт не поворачивался вокруг своей оси, он соединен с шаровым шарниром скользящей шпон кой (на фиг. 3 показан шпоночный паз в подающем винте).

Каждая из щек 8 скреплена с соединительной планкой 10 зашплинтованным болтом П. Планка 2 закреплена на стойке 12 двумя парами хомутов 18 и болтами 14.

Стойка 12 представляет собой обыкновенный винтовой домкрат.

Выдвижной конец ее при установке прибора упирается в кровлю.

К стойке приварена плита 1.з, устанавливаемая на почве, При работе в лабораторных условиях конструкция стойки может быть несколько иной.

Пика !б расположена в направляющей, образованной нижним шаровым шарниром 17 с втулкой

18. 1(оследняя скреплена с шаровым шарниром 17 тремя шурупами 19. Нижний шаровой шарнир 17 дает возможность после окончания монтажа прибора в забое расположить ось направляющей параллельно оси подающего винта.

Подвеска направляющей пики независимо от маятника позволяет всегда — даже при изменении величины ударяющей массы — совместить центр удара маятника с серединой площади соприкосновения бойка с пикой и, следовательно, полностью разгрузить подшипники маятника от ударных нагрузок.

Пика 1б имеет хвостовую часть (цилиндрическую), скользящую во втулке 18, и ударную часть той или иной формы. Эти части выполняются либо разьемными (на резьбе), либо свариваются вместе, либо изготовляются из цельного куска металла.

Для фиксации положения маятника, отведенного на ту или иную высоту, служит обыкновенная пружинная защелка.

Циферблат 20 жестко скреплен со втулкой, в которой покоится ось подшипника, и подающим винтом 4. На втулку свободно насажена стрелка. Стрелку устанавливают против того или иного отверстия в циферблате в тех случаях, когда надо последовательно сбрасывать маятник с одной и той

Хо 95308 обретения

Предмет и же высоты и заранее отметить требуемый угол подъема маятника.

Регистрирующее приспособление устроено следующим образом.

К одному из ушек маятника приварена втулка, на которую свободно насажен металлический барабан, Для того, чтобы при качании маятника бараоан поворачивался заодно со втулкой, последняя снабжена продольной канавкой, а через тело барабана пропускается стопорный винт. Это позволяет передвигать бараоан вдоль оси втулки и каждый раз закреплять его в нужном положении.

На боковую поверхность барабана наворачивается и закрепляется миллиметровая бумага.

К подающему винту 4 присоединена державка, в котор ло вставляется карандаш (или перо). На тупой конец карандаша навешивается неоольшой груз, чем ооеспечивается прижатие карандаша к

1. Маятниковый копер для исследования процесса динамического разрушения горных пород на месте их залегания в естественных условиях, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изменения величины ударяющей массы без передачи ударной нагрузки на подшипники маятника, между бойком маятника и исследуемой горной породой свооодно помещена пика, расположенная в направляющей, монтированной на той же стойке, что и ось подвеса маятника, с возможностью их взаимного смещения вдоль стойки.

2. Форма выполнения маятни кового копра по п. 1, о т л ибумаге. При сбрасывании маятника карандаш прочерчивает по бумаге одну дугу, а при отскоке маятника — другую. Хотя вторая дуга ложится на первую, при последующей обраоотке записи можно без труда рассмотреть, где карандаш прочертил каждую из дуг. Зная диаметр барабана можно определить, какому углу отскока соответствует длина второй дуги. Наконец, имея углы сорасывания и отскока, а также зная положение центра тяжести маятника по формулам, известным из теории маятника, вычисляют энергию, затраченную на разрушение.

Перед каждым новым сорасыванием маятника барабан с бумагой передвигается на небольшое расстояние вдоль втулки. В результате этого дуги, соответствующие разным сбрасываниям, будут ложиться на бумагу параллельными рядами. ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сохранения неизменного взаимного расположения торца пики и ударной плоскости бойка маятника, ось подвеса маятника расположена в кронштейне, выполненном подвижным в направлении, параллельном перемещению пики, и допускающем смещение на величину внедрения ее в породу после каждого удара.

3. В маятниковом копре попп. 1 и 2 применение для фиксации углов сбрасывания и отскока маятника регистрирующего приспособления в виде барабана, укрепленного на маятнике с возможностью осевого перемещения, и неподвижного карандаша.

Фиг. 3

Отв. Редактор П. Ю. Мазуренко.

Стаидартгиз Поди. к иеи. 27-!1 1957 г. Объем 0,25 п. л. Тираж 800. Цена 50 кои.

Медвежьегорская типография, !карельской АССР. Зак. 1173,.