SU1587410A1

SU1587410A1 - Installation for testing samples of rocks

Info

Publication number: SU1587410A1
Application number: SU884498970A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Лодус
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела
Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1990-08-23

Abstract

Изобретение позвол ет приблизить услови испытани образцов к услови м нагружени элементов горного массива за счет обеспечени поочередного нагружени их длительно действующими и переменными усили ми с затухающей амплитудой колебаний. Установка снабжена упругим элементом в виде пружины 8, одним концом закрепленной на рычаге 4The invention makes it possible to bring the test conditions of the samples to the loading conditions of the elements of the rock mass by providing alternately loading them with long-acting and variable forces with a damped amplitude of oscillations. The installation is equipped with an elastic element in the form of a spring 8, one end mounted on the lever 4

установленной на рычаге 4 с возможностью перемещени вдоль него и соединенной с другим концом пружины 8 платформой 9, на которой закреплен груз 7. Активный захват 6 размещен между платформой 9 с грузом 7 и осью 5 рычага 4. Установка снабжена также приспособлением выведени груза 7 из положени равновеси . 1 ил.mounted on the lever 4 with the possibility of moving along it and connected to the other end of the spring 8 platform 9, on which the load 7 is fixed. An active gripper 6 is placed between the platform 9 with the load 7 and the axis 5 of the lever 4. The installation is also equipped with a device for removing the load 7 from the position balance 1 il.

Description

Изобретение относится к испытаниям материалов на прочность, в частности к установкам для испытания образцов горных пород, строительных и других материалов.The invention relates to tests of materials for strength, in particular to installations for testing samples of rocks, building and other materials.

Цель изобретения - приближение . условий испытания образцов к условиям нагружения элементов горного массива за счет обеспечения поочередного нагружения их длительно действующими и переменными усилиями с затухающей амплитудой колебаний.The purpose of the invention is approximation. the test conditions of the samples to the loading conditions of the elements of the rock mass due to the provision of alternating loading them with long-acting and variable forces with a damped oscillation amplitude.

На чертеже изображена установка для испытания образцов горных пород.The drawing shows a setup for testing rock samples.

Установка содержит основание 1, установленные на нем пассивный захват 2 образца 3, рьгчаг 4 с осью 5, активный захват 6, контактирующий с рычагом 4, и груз 7, установленный на рычаге 4. Установка снабжена упругим элементом в виде пружины 8, одним концом закрепленной на рычаге 4, установленной на рычаге 4 с возможностью перемещения вдоль него и соединенной с другим концом пружины платформой 9, на которой закреплен груз 7, приспособлением выведения груза 7 из положения равновесия и приспособлением для удержания·рычага в горизонтальном положении. Активный захват 6 установлен между платформой с грузом 7 и осью 5 рычага 4. Приспособление для удержания рычага 4 в горизонтальном положении выполнено в виде реверсивного двигателя 10, винта 11 с гайкой 12 осевого перемещения винта 11, на котором закреплены пассивный 2 и активный 6 захваты, уровня 13 с двумя концевыми контактами 14 и 15 и пускателя 16 реверсивного двигателя 10, соединенного с концевыми контактами 14 и 15. Приспособление выведения груза 7 из положения равновесия выполнено в виде лебедки 17, соединенной с тяг.ой 18, и электромагнитного фиксатора 19 конца тяги 1.8 на грузе 7. Пассивный 2 и активный 6 захваты установлены в центраторе 20. Конец пружины 8 закреплен на рычаге 4 зажимом 21, Который может переставляться вдоль рычага 4.The installation comprises a base 1, a passive grip 2 of sample 3 mounted on it, a lever 4 with an axis 5, an active grip 6 in contact with the lever 4, and a load 7 mounted on the lever 4. The installation is equipped with an elastic element in the form of a spring 8, one end fixed on the lever 4 mounted on the lever 4 with the possibility of moving along it and connected to the other end of the spring by the platform 9, on which the load 7 is fixed, with a device for removing the load 7 from the equilibrium position and a device for holding the lever in a horizontal position. An active gripper 6 is installed between the platform with a load of 7 and the axis 5 of the lever 4. The device for holding the lever 4 in a horizontal position is made in the form of a reversing engine 10, a screw 11 with a nut 12 for axial movement of the screw 11, on which the passive 2 and active 6 grippers are fixed, level 13 with two end contacts 14 and 15 and a starter 16 of the reversing motor 10 connected to the end contacts 14 and 15. The device for removing the load 7 from the equilibrium position is made in the form of a winch 17 connected to the tie rod 18, and electromagnetic 19 and end loads on the Rod 1.8 2 7. Passive and active grippers 6 mounted in spring centralizer 20. The end 8 is fastened to the lever 4, the clamp 21, which is adjustable along the lever 4.

Установка для испытания образцов горных пород работает следующим образом.Installation for testing rock samples works as follows.

Образец 3 размещают на установке * в пассивном 2 и активном 6 захватах и нагружают его постоянным усилием, для чего устанавливают груз 7 на платформе 9. Уровень постоянной нагрузки на образце 3 выбирают равным уровню нагрузки на силовом элементе в шахте (10-902 от предела кратко- временной прочности), для чего перемещают груз 7 вдоль рычага 4 и подбирают вес груза 7. За уровнем нагрузки следят по силоизмерителю (не показан), вмонтированному в активный захват 6. После достижения заданного уровня нагрузки регистрируют кривую ползучести образца и выдерживают его под постоянной нагрузкой заданное время, соответствующее времени до начала взрывных работ в натуре. В образце 3 развиваются деформации ползучести, приводящие к изменению угла наклона рычага 4 от горизонтального положения. При изменении. угла наклона уровень 13 перемещается в направлении концевого контакта -14, и в момент превышения допустимого угла наклона происходят замыкание концевого контакта 14 жидкостью уровня 13 и запуск реверсивного двигателя 10 через пускатель 16. Двигатель 10 вращает гайку 1%, от чего винт 11 перемещается в осевом направлении вверх. При этом приподниН · мается образец 3 и поворачивается рычаг 4 до момента замыкания жидкостью уровня 13 концевого контакта 15. Двигатель 10 отключается и рычаг 4 принимает горизонтальное положение.Sample 3 is placed on the installation * in passive 2 and active 6 captures and load it with constant force, for which load 7 is installed on platform 9. The level of constant load on sample 3 is chosen equal to the level of load on the power element in the shaft (10-902 from the limit briefly - temporary strength), for which the load 7 is moved along the lever 4 and the weight of the load is selected 7. The load level is monitored by a force meter (not shown) mounted in the active gripper 6. After reaching the specified load level, the creep curve of the specimen is recorded and supported ivayut it under constant load a preset time, corresponding to the time before the start of blasting in nature. In sample 3, creep deformations develop, leading to a change in the angle of inclination of the lever 4 from a horizontal position. When it changes. of the angle of inclination, level 13 moves in the direction of the end contact -14, and at the moment of exceeding the allowable angle of inclination, the end contact 14 is closed by the liquid of level 13 and the reversing engine 10 starts through the starter 16. The engine 10 rotates the nut 1%, from which the screw 11 moves axially upward direction. In this case, the sample 3 is lifted and the lever 4 is turned until the liquid closes the level 13 of the end contact 15. The engine 10 is turned off and the lever 4 takes a horizontal position.

Нагружают образец 3 переменной нагрузкой, для чего с помощью лебедки 17 и тяги 18 с электромагнитным фиксатором 19 смещают платформу 9 и груз 7 в направлении зажима 21. При этом из-за изменения плеча действия груза 7 изменяется нагрузка на образце 3. Величину изменения нагрузки задают равной пригрузке элемента горного массива в момент начального нагружения при подходе взрывной волны. Электромагнитным фиксатором 19 освобождают груз 7 и он совершает возвратно-постуЦательные перемещения под действием пружины 8, причем его перемещения вызывают переменную нагрузку затухающей амплитуды.· Начальная амплитуда полуволны наибольшей нагрузки примерно равна по абсолютной величине приращению нагрузки при перемещении груза 7 лебедки 17,,. что позволяет задавать начальную амплитуду наибольшей нагрузки по. ве1587410 личине смещения груза 7 из положения равновесия» После затухания колебаний нагрузки вновь регистрируют кривую ползучести образца 3 и определяют изменение скорости на участках установившейся ползучести при ползучести до нагружения переменной нагрузкой и после этого нагружения.The sample 3 is loaded with a variable load, for which, using a winch 17 and a rod 18 with an electromagnetic lock 19, the platform 9 and the load 7 are shifted in the direction of the clamp 21. In this case, the load on the sample 3 changes due to a change in the shoulder of the action of the load 7. equal to the loading of the element of the massif at the time of initial loading with the approach of the blast wave. The electromagnetic lock 19 frees the load 7 and it makes reciprocating movements under the action of the spring 8. Moreover, its movements cause a variable load of damping amplitude. which allows you to set the initial amplitude of the largest load on. the value of load displacement 7 from the equilibrium position ”After the damping of the load oscillations, the creep curve of sample 3 is again recorded and the change in velocity in the steady-state creep sections during creep is determined before loading with a variable load and after this loading.

После вьщержки образца 3 под постоянной нагрузкой заданное время, соответствующее интервалу времени между взрывами в шахте, проводят новое нагружение образца 3 переменными усилиями с начальной амплитудой, соответствующей уровню нагрузки при новом ударном пригружении в натуре. Проводит регистрацию тех же параметров и аналогичное сравнение. Действуя таким образом, доводят образец 3 до разрушения и фиксируют параметры разрушения.After holding sample 3 under constant load, the specified time corresponding to the time interval between explosions in the mine, a new loading of sample 3 is carried out with variable forces with an initial amplitude corresponding to the load level with a new shock loading in kind. Carries out the registration of the same parameters and a similar comparison. Acting in this way, bring sample 3 to failure and record the failure parameters.

Claims

Claim

Installation for testing rock samples, containing a base, a passive grip mounted on it and a lever mounted on it, an active grip in contact with the lever, and a load mounted on the lever, characterized in that, in order to approximate the test conditions of the samples to loading conditions elements of the massif due to the provision of alternating loading them with long-acting and variable forces with a damping amplitude of oscillations, the installation is equipped with an elastic element in the form of a spring, one 15 end fixed to a growl the g is mounted on the lever with the possibility of moving along it and connected to the other end of the spring by the platform on which the load is fixed, by means of removing the load from the equilibrium position and a device to hold the lever in horizontal position, and an active grip is installed between the platform with the load and the axis 25 levers.