RU2012802C1

RU2012802C1 - Field rock tester

Info

Publication number: RU2012802C1
Authority: RU
Inventors: Е.В. Лодус
Original assignee: Лодус Евгений Васильевич
Priority date: 1991-02-01
Filing date: 1991-02-01
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: field rock testing. SUBSTANCE: all limiters 18 are switched off during test with continuous sinusoidal load cycles. Weight 14 is displaced from equilibrium position and released. Weight 14 under action of spring 20 reciprocates together with bar 15, deforms spring 17 and transmits force through bar 10 and torque link 4 to punch 3 and wall of well 2. For testing with discrete load cycles, motion of bar 15 is confined between limiters. For this purpose, corresponding coils 19 are deenergized. As a result, transmitted to bar 10 is incomplete sinusoidal load cycle. Device enable testing in transition from continuous to discontinuous load cycles. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям горных пород, грунтов в полевых условиях. The invention relates to testing equipment, to testing rocks, soils in the field.

Известно устройство для полевых испытаний горных пород, которое содержит цилиндрический корпус, пуансон, установлен- ный в корпусе перпендикулярно к его оси, шарнирный двухзвенник, центральный шарнир которого соединен с пуансоном, два ползуна, на которых установлены крайние шарниры двухзвенников, штангу с двумя ограничителями, между которыми установлены ползуны, направляющую для перемещения штанги и подпружиненный подвижный инерционный груз. A device for field testing of rocks, which contains a cylindrical body, a punch installed in the housing perpendicular to its axis, a hinged two-link, the central hinge of which is connected to the punch, two sliders on which the extreme hinges of the two-link are mounted, a rod with two stops, between which sliders are installed, a guide for moving the rod and a spring-loaded movable inertial load.

Недостаток устройства состоит в том, что на ней неосуществимы испытания при создании непрерывных синусоидальных и дискретных циклов нагружения. The disadvantage of this device is that it is not feasible to test when creating continuous sinusoidal and discrete loading cycles.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем создания непрерывных синусоидальных и дискретных циклов нагружения. The aim of the invention is to expand the functionality by creating continuous sinusoidal and discrete loading cycles.

Цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной штангой с выступом, силовой пружиной и набором ограничителей хода дополнительной штанги, при этом дополнительная штанга установлена соосно основной штанге в направляющей, силовая пружина размещена между штангой и дополнительной штангой, ограничители установлены вдоль направляющей, закрепленной на корпусе, а инерционный груз подпружинен относительно дополнительной штанги. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with an additional rod with a protrusion, a power spring and a set of stroke limiters for the additional rod, with the additional rod installed coaxially to the main rod in the guide, the power spring is placed between the rod and the additional rod, the limiters are installed along the guide mounted on the housing, and the inertia load is spring loaded with respect to the additional rod.

На чертеже представлена схема устройства. The drawing shows a diagram of the device.

Устройство для полевых испытаний горных пород содержит цилиндрический корпус 1 для размещения в скважине 2, пуансон 3, установленный в корпусе перпендикулярно к его оси, шарнирный двухзвенник 4, центральный шарнир 5 которого соединен с пуансоном, два ползуна 6 и 7, на которых установлены крайние шарниры 8 и 9, двухзвенника, штангу 10 с двумя ограничителями 11 и 12, между которыми установлены ползуны 6 и 7, направляющую 13 для перемещения штанги и подпружиненный подвижный инерционный груз 14. The device for field testing of rocks contains a cylindrical body 1 for placement in the well 2, a punch 3 mounted in the housing perpendicular to its axis, a hinged double link 4, the central hinge 5 of which is connected to the punch, two slide 6 and 7, on which the extreme hinges are mounted 8 and 9, a double link, a bar 10 with two stops 11 and 12, between which sliders 6 and 7 are installed, a guide 13 for moving the bar and a spring-loaded inertial load 14.

Устройство снабжено дополнительной штангой 15 с выступом 16, силовой пружиной 17 и набором 18 и 19 ограничителей хода дополнительной штанги 15. Дополнительная штанга 15 установлена соосно основной штанге 10 в направляющей, силовая пружина 17 размещена между штангой 10 и дополнительной штангой 15. Ограничители 18 и 19 установлены вдоль направляющей, закрепленной на корпусе. Инерционный груз 14 подпружинен пружиной 20 относительно дополнительной штанги 15. The device is equipped with an additional rod 15 with a protrusion 16, a power spring 17 and a set of 18 and 19 limit stops for the additional rod 15. An additional rod 15 is installed coaxially with the main rod 10 in the guide, a power spring 17 is placed between the rod 10 and the additional rod 15. Limiters 18 and 19 mounted along a rail mounted on the housing. The inertial load 14 is spring-loaded with a spring 20 relative to the additional rod 15.

Ограничители выполнены в виде подпружиненных якорей 18 и их приводов 19 в виде электромагнитов. Усилия на пуансоне измеряются датчиком 21. The limiters are made in the form of spring-loaded anchors 18 and their drives 19 in the form of electromagnets. The forces on the punch are measured by the sensor 21.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Для испытаний при непрерывных синусоидальных циклах нагружения выключают все ограничители 18, смещают груз 14 из положения равновесия и отпускают его. Груз 14 под действием пружины 20 перемещается возвратно-поступательно вместе со штангой 15, деформирует пружину 17 и через штангу 10, двухзвенник 4 передает усилия на пуансон 3 и на стенку скважины 2. Для испытаний при дискретных циклах нагружения включают один или пару ограничителей 18 в тот момент, когда выступ 16 оказывается между ограничителями. Для этого обесточивают соответствующие катушки 19. Штанга 15 ограничивает свои перемещения расстоянием между ограничи- телями. Эти перемещения задают пределы деформирования пружины 17, а расположение ограничителей по длине направляющей 13 задает уровень деформаций пружины 17. В результате на штангу 10 передается неполный синусоидальный цикл нагружения, а только часть его, в те моменты, когда груз 14 создает усилия, достаточные для смещения штанги 15. Остальная часть цикла передается на направляющую 13 и корпус устройства. При выключении ограничителей 18 испытания продолжаются по синусоидальным непрерывным циклам. При ограничении хода штанги 15 изменяются параметры синусоидальных циклов перемещения груза 14, что фиксируется датчиком 21. For tests with continuous sinusoidal loading cycles, all stops 18 are turned off, the load 14 is displaced from the equilibrium position and released. The load 14 under the action of the spring 20 moves reciprocally together with the rod 15, deforms the spring 17 and through the rod 10, the two-link 4 transfers forces to the punch 3 and to the wall of the well 2. For testing with discrete loading cycles, one or a pair of limiters 18 the moment when the protrusion 16 is between the stops. For this, the corresponding coils 19 are de-energized. The rod 15 limits its displacements to the distance between the stops. These movements set the limits of deformation of the spring 17, and the location of the limiters along the length of the guide 13 sets the level of deformation of the spring 17. As a result, an incomplete sinusoidal loading cycle is transmitted to the rod 10, but only part of it, at the moments when the load 14 creates forces sufficient to displace rod 15. The rest of the cycle is transmitted to the guide 13 and the housing of the device. When the limiters 18 are turned off, the tests continue in sinusoidal continuous cycles. When limiting the stroke of the rod 15 changes the parameters of the sinusoidal cycles of movement of the load 14, which is recorded by the sensor 21.

Установка позволяет проводить испытания в новых режимах - при переходе от непрерывных к дискретных циклам нагружения. (56) Авторское свидетельство СССР N 1629535, кл. Е 21 С 39/00, 1989. The installation allows testing in new modes - in the transition from continuous to discrete loading cycles. (56) Copyright certificate of the USSR N 1629535, cl. E 21 C 39/00, 1989.

Claims

DEVICE FOR FIELD TESTING OF ROCKS, including a cylindrical casing, a punch installed in the casing perpendicular to its axis, a hinged two-link, the central hinge of which is connected to the punch, two sliders on which the extreme hinges of the two-link are mounted, a rod with two limiters, between which there are two limiters, between which there are two limiters, between which there are two limiters, between which there are two limiters, between which there are two limiters , a guide for moving the rod and a spring-loaded movable inertial load, characterized in that, in order to expand functionality by creating continuous sinusoidal load and discrete loading cycles, it is equipped with an additional rod with a protrusion, a power spring and a set of stroke limiters for the additional rod, while the additional rod is installed coaxially with the main rod in the guide, the power spring is placed between the rod and the additional rod, the limiters are installed along the guide fixed to case, and the inertial load is spring loaded relative to the additional rod.