SU1041686A1 - Способ измерени нагрузок на крепь горных выработок - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗОК НА КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБО. ТОК, основанный на измерении характерце-: тик перемещени  фрикционного элемента устройств дл  измерени  давлени , уста новленного на крепь, отличающий с   тем, что, с целью упрощени  измерений , измер ют величину пер лешени  фросционного элемента, который перемещают путем воздействи  на него калиброванным ударным импульсом, а нагрузку, действующую на крепь . вычисл ют по формуле.. -энерги  калиброванного ударного где W импульса; г -коэффициент трени  скольжени ; г I -перемещение фрикционного элемента .

Description

;

2. Способ по п. I,

отличаю- пульсов, измер ют суммарное перемещеи и с тем, что, с целью повышени  ( ние фрикционного элемента, а затем меточности измерени , на фрикционный эпе-. мент воаудействуют серий ударных им1041686

н ют направление ударных импульсов на гфотивоположное.

Изобрвт«1ие относитс  к горному делу и предназначено дл  измерени  нагруаок на конструкции крупи горных вы работок. Иавестек способ измерение нагрузок ; на крепь горных выработок, основанный ; на измереши характеристик перемещени  клина, внедр емого между крепью и tj . Недостатком известного способа,  вл етс  сложность выполнени  измерений. Наиболее близким техническим решени ем к данкса у  вл етс  способ иамерзш  нагрузок, основашый на измерении харак т истик перемещени  фрикционного элемента устройства дл  измерени  давлени  установленного на крепь 2}, Недостаток данного способа заключает с  в значительной сложности измерений, св занной с необходимостью приложени  к фрикшюннсшу элементу значительных усилий . Цель изобретени  - упрощение измерений . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу измереню нагрузок на крепь горных вьфаботок, основанному на измерении характеристик перемещени  фрикционного элемшта дл  измерени  давлш1и , установленного на крепь, измер ют величину перемзцени  фрикционного элемента, который перемгаддют путем во действи  на него колиброванным ударным импульсом, а нагрузку, действующую на крепь вычисл ют по формуле W HI - -2Я где W - энерги  калиброванного ударног импульса; t - коэффициент трени  скольжени ; i - перемещение фрикционного элемента . Дл , повышени  точности измерени , на фрикционный элемент воздействуют сери ударных импульсов, измер ют суммарное перемещение фрикционного элемента , а затем мен ют направление ударных импульсов на противоположное. На чертеже изображен элемент крепи с измерительным устройством. Способ осуществл аот следующим образом . . В горной выработке с внешней стороны элемента крепи I rvpvi ее возведении устанавливают динамометры, содержащие фрикционный элемент 2. Нагрузку на элемент крепи.Л измер ют следующим образом . На фрикционньтй элемент 2 динамометра воздействуют калиброванным ударньпу импульсом и зйставл ют его переместитьс , преодолева  силы сопротивлени  движению (силы трени ). Затем измер ют перемещение 2 фрикционного элемента динамометра, которое пропорционально энергии W удара, равной работе сил трени  F на том же перемещении. В соответствии с законом трени  Кулона, силы трени  F - пр мо пропорциональны нормальному давлению W равному нагрузке жа крепь, F f N, где i - коэффициент трени  скольжени . Приравнива  энергию ударного импульса работе диссипативных сил, вычисл ют нагрузку на крепь по формуле -ш Учитыва  аддитивное свойство работы, дл  повышени  точности измерени  нагрузки на крепь, на фрикционный элемент 2 динамометра воздействуют серией последовательных импульсов и измер ют суммарное переметцение фрикционного элемента на крепь вычисл ют по формуле w,/2iE,), де W и - энерги  i -того колиброванного ударного имI пульса и соответствующее ему перемещение фрикционного элемента; П - количество последовательных калиброван- ных ударных импульсов Определение нагрузки при необходимости многократно повтор ют, периодически мен   направление ударных импульсов на противополонсное.

Калиброванные ударные импульсы, производ т , например, с помощью пружинных ударников (типа молота Шмидта), с энергией удара пор .цка 10 Дж. Намерение. перемещений выполн ют с точностью до ОД мм, например, штангенциркулем с нониусом. При действии на элемент крепи 1 нормальной нагрузки 5 кН ударный импульс с энергией 10 Дж при коэффициенте трени  скольжени  0,25 вызывает

перемет ение 4у икционного элемента 2 динамометра на величину 4 мм, что позвол ет достаточно точно (точность пор дка 2-3%) и просто определить нагру зку на крепь пр мыми измерени ми перемещений .

Предлагаемый способ позвол ет упростить и ускорить процесс измерени  нагрузки на крепь горньпс выработок, поскольку резко упрс цаетс    удешевл етс  конструкци  динамометра и тзжмаи&е рической станции в целом, нагрузки можно произво тъ в труднодоступных местах использовани  сложных н дефицитных измернтвпьвых инструментов, способ достаточно универсален и прнгоден дл  применени  на рамных, , железобетонных и ftp. типах крепн подготовительных выработсж, а также дл  нншвадуальных и механиэнрованных крепев очистных забоев лав.

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАГРУЗОК НА КРЕПЬ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, основанный на измерении характеристик перемещения фрикционного элемента устройствадля измерения давления, уста новленного на крепь, отличающий с я тем, что, с целью упрощения измерений, измеряют величину перемещения фрикционного элемента, который перемещают путем воздействия на него калиброванным ударным импульсом, а нагрузку, действующую на крепь . вычисляют по формуле _w

- ^{N =} 2R’ где V/ - энергия калиброванного ударного импульса;

г - коэффициент трения скольжения/ С - перемещение фрикционного элемента. S ω

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, 'на фрикционный элемент воздействуют серией ударных им1041686 пульсов, измеряют суммарное перемеще. Г ние фрикционного элемента, а затем меняют направление ударных импульсов на противоположное.

для измерения нагрукрупи горных вы измерения нагрузок