стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород

Формула изобретения

Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород, содержащий основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца, связанное с захватами, механизм для механической обработки образца и платформу для перемещения механизма относительно оси захватов, отличающийся тем, что он снабжен механизмом для поворота захватов вокруг их оси, который включает привод, на валу которого установлены две шестерни, на которых закреплены захваты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям, преимущественно, образцов горных пород.

Известен стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород (патент РФ № 1793311, кл. G01N 3/08, 1992), содержащий основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца, связанное с захватами, механизм для взаимодействия с образцом, платформу для перемещения механизма перпендикулярно оси захватов.

Недостаток стенда состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при изменениях направлений механической обработки относительно радиальных направлений образца.

Известен стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород (патент РФ № 1837200, кл. G01N 3/08, 1993), содержащий основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца, связанное с захватами, механизм для механической обработки и платформу для перемещения механизма перпендикулярно оси захватов.

Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при изменениях направлений механической обработки относительно радиальных направлений образца.

Известен стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород (патент РФ № 2367925, кл. G01N 3/08, 2009), принимаемый за прототип. Стенд содержит основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца, связанное с захватами, механизм для механической обработки образца и платформу для перемещения механизма относительно оси захватов.

Недостаток стенда также состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при изменениях направлений механической обработки относительно радиальных направлений образца. Это ограничивает функциональные возможности стендов.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей стенда путем обеспечения испытаний при изменениях направлений механической обработки относительно радиальных направлений образца.

Технический результат достигается тем, что стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород, содержащий основание, соосно установленные на нем захваты образца, устройство для нагружения образца, связанное с захватами, механизм для механической обработки образца и платформу для перемещения механизма относительно оси захватов, согласно изобретению, снабжен механизмом для поворота захватов вокруг их оси, который включает привод, на валу которого установлены две шестерни, на которых закреплены захваты.

На рис.1 представлена схема стенда.

Стенд для исследования энергообмена при разрушении горных пород содержит основание 1, соосно установленные на нем захваты 2, 3 образца 4, устройство 5 для нагружения образца, связанное с захватами, механизм 6 для механической обработки образца и платформу 7 для перемещения механизма 6 относительно оси 0-0 захватов.

Стенд снабжен механизмом 8 для поворота захватов 2, 3 вокруг их оси 0-0. Механизм для поворота захватов включает привод 8, на валу 9 которого установлены шестерни 10, 11, связанные с ними шестерни 12, 13, на которых закреплены захваты 2, 3.

Стенд имеет опорный подшипник 14, установленный между основанием 1 и шестерней 12, и опорный подшипник 15, установленный между устройством 5 для нагружения образца и шестерней 13. Захват 2 закреплен на шестерне 12, захват 3 закреплен на шестерне 13. Устройство 5 выполнено в виде гидроцилиндра с поршнем, соединенного с насосной станцией (не показана). Платформа 7 вместе с механизмом 6 может перемещаться вдоль оси захватов 2, 3 образца при вращении рукоятки 16, в вертикальной плоскости (по чертежу) при вращении рукоятки 17, в направлении воздействия на образец при вращении рукоятки 18 и поворачиваться в горизонтальной плоскости (по чертежу) при вращении рукоятки 19. Механизм 6 может быть выполнен, например, буровым, режущим и т.п.

Стенд работает следующим образом.

Устройством 5 создают заданную осевую нагрузку на образце 4. Механизмом 6 осуществляют механическую обработку образца, например, выполняют отверстия в разных местах по длине образца, используя рукоятку 16 и перемещая платформу 7 вдоль оси 0-0. Для выполнения отверстий на разных расстояниях от оси 0-0 образца в плоскости чертежа используют рукоятку 17 и перемещают платформу 7 вертикально в плоскости чертежа. Для выполнения отверстий на разную глубину используют рукоятку 18, а для обработки образца под разными углами к оси 0-0 используют рукоятку 19, производя соответствующие перемещения и повороты площадки 7. Механическая обработка в варианте, изображенном на рис.1, направлена вдоль радиуса, перпендикулярного поверхности чертежа. Для изменения направления механической обработки относительно радиальных направлений образца включают механизм 8 и через пары шестерен 10-12 и 11-13 поворачивают захваты 2, 3 и образец 4 на заданный угол.

Стенд обеспечивает исследование энергообмена в новых условиях - при изменениях направлений механической обработки относительно радиальных направлений образца, что расширяет функциональные возможности стендов.