Деформометр

Деформометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик

< 1977775 (6I ) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 13. 03.81 (21) 3258516/22-03. (5! }М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Е 21 С 39/00

Веудеретеееыб кеинтет

CCCP ке делам взебретеккй и етерыти11

Опубликовано 30 11,82. Бюллетень р1е 44 (53 } УД К 622. 235 (088,8) Дата опубликования описания 30.11.82 С.A. Хорохордин, А.П. Колесников, А.М. Иванников

В.H. .Ляхин (72) Автори изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (71) Заявитель (54) ДЕФОРМОМЕТР

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для исследования напряженного состояния, деформаций и свойств массива горных пород.

Известен деформометр, состоящий из корпуса, упругих чувствительных weментов, опор и соединительных элеменTîà (1).

Недостатком конструкции этого деформометра является то, что при измерении деформаций в скважине он не препятствует развитию неупругих деформаций вокруг скважины, а переход от замеренных деформаций к напряжениям осуществляется по формулам теории упругости. Поэтому напряжения, измеренные, например, в углях при помощи деформометра такой конструкции, отличаются от напряжений, измеренных при помощи щ гидродатчиков или прессиометров, более чем в 1,5 раза, т. е. точность из»ерения напряжений из-за перечисленных факторов недостаточна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является деформометр, включающий корпус с крышкой, привод, соединенный посредством шарнирных тяг с корпусом, и контактные опоры, установленные на среднем соединительном шарнире тяг (2 3. Недостатками устройства являются недостаточная точность и надежность измерения деформации в скважине за счет того, что измерения напряжений производятся только по одному измерительному направлению, а также то, что контроль за изменением деформаций осуществляется по изменению давления в гидроцилиндре (как известно, точность гидравлическиМ датчиков значительно ниже, чем например, у тензометрических, емкостных и т. и.).

Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в деформометре, включающем корпус

97777

Формула изобретения с крышкой, привод, соединенный посредством шарнирных тяг с корпусом, и контактные опоры, установленные на среднем соединительном шарнире тяг, деформометр снабжен тенэометрическими бал5 ками, одни концы которых укреплены на корпусе под тягами, другие - посред" ством дополнительных тяг соединены со средним соединительным шарниром тяг, а провода тензометров размещены в по- to лости корпуса, при этом привод выполнен в виде симметрично размещенных по контуру корпуса отдельных поршней, сообщенных между собой.

На фиг. 1 показан деформометр, раз-»5 реэ; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Деформометр состоит из корпуса 1, крышки 2, которая через прокладку 3 соединена с корпусом 1, восьми поршней 4, штуцера 5, уплотнительной гайки 6, кабеля 7, восьми контактных опор 8, каждая иэ которых при помощи тяги 9 соединена со своим поршнем 4, а при помощи тяги 10 — с корпусом 1.

Для каждой из восьми контактных опор имеется своя тензометрическая балочка 11, которая одним своим концом закреплена на корпусе 1, а другим кон, цом при помощи тяги 12 соединена со

30. своей контактной опорой 8. В крышке 2 имеется кольцевая полость l3, сообщающаяся с восемью отверстиями 14, которые выполняют роль поршневых полостей для поршней 4.

Деформометр работает следующим об- З5 оаэом.

Прибор помещают и ориентируют в скважине. Через штуцер 5 и кольцевую полость 13 рабочая жидкость под давлением поступает в отверстия 14 и вызы- » вает перемещение поршней 4. Поршни 4 в свою очередь, посредством тяг 9 и

i0 воздействуют на контактные опоры 8, вызывая.. их перемещение до вступления в контакт со стенками скважины (таким 5 образом задается требуемый распор деформометра).

Такая конструкция деформометра позволяет использовать его для измерений .

)1 в скважинах некруглого сечения, так как контактные опоры 8 не связаны меж-, ду собой кинематически, и если некото рые из них уже вступили в контакт со стенками скважины, то они не мешают раздвигаться остальным до их вступле- $$ ния в контакт со стенками скважины.

5 ф

Измерение напряжений в массиве горных пород с помощью деформометра осуществляется следующим образом.

Изменение напряжений вокруг скважи" ны вызывают деформации, ее контура, которые через контактные опоры 8 и тяги 10 передаются на тензометрические балочки 11, вызывая их прогиб. Величина прогиба улавливается тензодатчиками, сигнал от которых через кабель 7, закрепленный уплотнительной гайкой 6, поступает на регистрирующую аппаратуру °

Контроль за изменением напряжений вокруг скважины может осуществляться и по изменению давления в гидросистеме, вызываемого перемещением контактных опор 8, шарнирно связанных тягами 9 с поршнями 4.

Применение предлагаемого деформометра позволит устранить образование неупругой зоны вокруг скважины (что имеет существенное значение при работе в слабых углях, где доля неупругих деформаций значительна), проводить измерения в скважинах, имеющих форму сечения, отличающуюся от круглого, а также при наличии в скважинах каверн и остатков штыба, Деформометр, включающий корпус с крышкой, привод, соединенный посредством шарнирных тяг с корпусом, и контактные опоры, установленные на среднем соединительном шарнире тяг, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности работы деформометра, он снабжен тензометрическими балками, одни концы- которых укреплены на корпусе под тягами, другие - посредством дополнительных тяг соединены со средним соединительным шарниром тяг, а провода тензометров размещены в полости корпуса, при этом привод выполнен в виде симметрично размещенных по контуру корпуса отдельных поршней, сообщенных между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 587254, кл. Е 21 С 39/00, 1978, 2. Авторское свидетельство СССР и 470622, кл. Е 21 С 39/00, 1975 (прототип).