установка для испытания горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки

Формула изобретения

Установка для испытания горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки, содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм перемещения толкателя, отличающаяся тем, что механизм перемещения толкателя выполнен в виде пресса, а между обоймой и барабаном установлен упор для взаимодействия со вторым торцом образца.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность.

Известна установка для испытания горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки (патент РФ № 1557478, кл. G01N 3/24, 1988), содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм перемещения толкателя.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки. Это не позволяет исследовать условия пылеобразования при разрушении пород в процессе добычи, а без этого сложно выбрать эффективные приемы и средства пылеподавления.

Известна установка для испытания горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки (патент РФ № 1796979, кл. G01N 3/24, 1991), содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм перемещения толкателя.

Недостаток установки состоит в том, что на ней неосуществимы испытания образцов горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки. Поэтому на ней также невозможно исследовать условия пылеобразования при разрушении пород в процессе добычи и сложно выбрать эффективные приемы и средства пылеподавления.

Техническим результатом изобретения является повышение объема получаемой информации путем обеспечения испытаний стержневых образцов материалов на послойный срез при действии осевой нагрузки.

Технический результат достигается тем, что установка для испытания горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки, содержащая основание, установленный на нем барабан, резец для взаимодействия с образцом, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы, толкатель для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм перемещения толкателя, согласно изобретению, механизм перемещения толкателя выполнен в виде пресса, а между обоймой и барабаном установлен упор для взаимодействия со вторым торцом образца.

На чертеже представлена схема установки.

Установка для испытания горных пород на послойный срез содержит основание 1, установленный на нем барабан 2, резец 3 для взаимодействия с образцом 4, закрепленный на барабане коаксиально последнему, держатель образца в виде обоймы 5, толкатель 6 для взаимодействия с одним из торцов образца и механизм 7 перемещения толкателя.

Механизм 7 перемещения толкателя выполнен в виде пресса. Между обоймой 5 и барабаном 2 установлен упор 8 для взаимодействия со вторым торцом образца.

Механизм 7 перемещения толкателя показан на чертеже в виде винтового пресса с гайкой 9, приводом 10 вращения гайки. Между механизмом 7 и толкателем 6 установлена пружина 11. Барабан 2 через муфту 12 соединен с инерционным грузом 13. Груз 13 через муфту 14 соединен с приводом вращения 15.

Установка работает следующим образом.

Включают привод 10 винтового пресса, вращают гайку 9, перемещают механизм 7 через пружину 11 и толкатель 6, нагружают образец 4 заданным осевым усилием. При выключенной муфте 12 и включенной муфте 14 приводом 15 раскручивают инерционный груз 13 до скорости, при которой на грузе создается заданный запас кинетической энергии. Выключают муфту 14 и включают муфту 12. Груз 13 приводит во вращение барабан 2. Резец 3 производит срез образца 4. После среза образец 4 перемещается в обойме 5 механизмом 7 до упора 8 и нагружается до заданного осевого усилия. Резец 3 производит повторный срез и так далее, до полной реализации накопленной энергии на грузе 13. Следующие испытания проводят при новом уровне осевой нагрузки на образце, при новом запасе энергии на инерционном грузе 13. При постоянно включенных муфтах 12,14 послойный срез проводят приводом 15 с регулируемой частотой среза.

Установка существенно повышает объем информации путем обеспечения испытаний горных пород на послойный срез при действии осевой нагрузки благодаря возможности исследовать пылевыделение при разрушении пород горными машинами, что повышает надежность выбора средств и эффективность пылеподавления.