Стенд для випробувань вузлів піддатливості рамного кріплення

Стенд для випробувань вузлів піддатливості рамного кріплення, що включає елементи рамного кріплення з опорними плитами, піддатливий вузол та навантажувальний пристрій, який відрізняється тим, що його виконано у вигляді двох симетрично розташованих консольних кронштейнів, жорстко з'єднаних з кінцями елементів кріплення, кожний з яких включає пуансон, що має можливість рухатись вздовж консольних кронштейнів та передавати зусилля від навантажувального пристрою на елементи кріплення Винахід належить до гірничої галузі і його слід використовувати для випробувань елементів рамного кріплення Відомий раніше стенд для випробувань шахтного кріплення, що включає несучі елементи рами, з'єднані між собою вузлами піддатливості (піддатливими з'єднаннями), та силові домкрати, розташовані між опорною оболонкою та кріпленням (Ас СССР № 373420 кл E21D17/00] Недоліком цього стенда є складність проведення випробувань через громіздкість стенду, необхідність спорудження масивної оболонки, використання великої КІЛЬКОСТІ домкратів, а також невідповідність схеми завантаження фактичному розподілу тиску з боку гірського масиву Крім того, цей стенд не дозволяє досліджувати вплив вигинного моменту на роботу піддатливого вузла Як стенд для випробувань вузлів піддатливості використовують прес гідравлічної дії типу ПАК150, що складений двома станинами, між якими встановлюють прямолінійні елементи кріплення, з'єднані вузлами піддатливості (Литвинскмй Г Г, Гайко Г И , Кулдыркаев Н И Стальные рамные крепи горных выработок - К Техніка, 1999 С 203, мал 7 8, а) Недоліком цього стенду є те, що при проведенні випробувань неможливо врахувати вплив вигинного моменту на роботу піддатливого з'єднання, бо прес передає на елементи кріплення лише нормальну силу Найбільш близьким за технічною суттю та досягаємим ефектом є стенд для випробувань вузлів піддатливості, що включає елементи рамного кріплення, піддатливий вузол та навантажуючий пристрій, який відрізняється тим, що несучі елементи кріплення з вузлом піддатливості опираються на шарнірні опори та взаємодіють з домкратами за допомогою силових тяг (А с СССР № 977797 кл E21D11/14, 1981) Основним недоліком прототипу є невизначеність величини вигинного моменту, що створюють при навантаженні, а також неможливість утворення моментів різних знаків Крім того, проведення випробувань має велику трудомісткість через наявність складних взаємодіючих силових тяг та домкратів В основу винаходу покладено завдання створити стенд для випробувань вузлів піддатливості рамного кріплення, в якому навантаження на елементи кріплення передають за допомогою консольних кронштейнів, які створюють необхідне плече сили Це дозволяє враховувати та досліджувати вплив вигинного моменту на роботу вузла піддатливості й відповідає фактичній схемі навантаження при взаємодії кріплення з гірським масивом Ця технічна задача досягається тим, що стенд для випробувань вузлів піддатливості рамного кріплення, який включає елементи рамного кріплення з опорними плитами, піддатливий вузол та навантажуючий пристрій, при цьому, згідно з винаходом, стенд виконано у вигляді двох симетрично розташованих консольних кронштейнів, жорстко з'єднаних з кінцями елементів кріплення, кожний з яких має пуансон, що може рухатись вздовж кронштейнів та передавати зусилля від навантажуючого пристрою на елементи кріплення, що дозволяє враховувати та досліджувати вплив вигинного моменту на роботу вузла піддатливості й відповідає фактичній схемі навантаження при взаємодії кріплення з гірським масивом ю 42495 На фіг 1 показано загальний вигляд стенду, на фіг 2 - те саме, вид збоку Стенд для випробувань вузлів піддатливості включає два елементи рамного кріплення 1, виконаних з спецпрофілю та з'єднаних між собою вузлом піддатливості 2, елементи кріплення 1 жорстко приєднані до консольних кронштейнів 3 опорними плитами 4 Шток 5 навантажуючого пристрою п'ятою 6, за допомогою шарнірного пуансона 7, взаємодіє з консольним кронштейном 3, який оснащено отворами 8 Завдяки тому, що консольні кронштейни 3 жорстко з'єднані з елементами рамного кріплення 1 і взаємодіють з штоком 5, вони передають вигинний момент та нормальні зусилля на елементи кріплення 1 Те, що консольні кронштейни 3 розташовано симетрично осі елементів кріплення 1, дозволяє досліджувати роботу вузлів піддатливості 2 при ЗМІНІ їх орієнтації щодо навантаження Те, що шарнірні пуансони 7 вставлені у отвори 8 консольних кронштейнів 3, дозволяє задавати відповідну величину вигинного моменту Стенд працює наступним чином Елементи рамного кріплення 1, що з'єднані вузлом піддатливості 2, мають жорстко закріплені на кінцях (наприклад, зваркою) опорні плити 4, які в свою чергу жорстко з'єднані з консольними кронштейнами 3 (наприклад, болтами) В залежності від заданої величини вигинного моменту М і необхідної орієнтації спецпрофілю, встановлюють верхній та нижній шарнірні пуансони 7 у отвори 8, які відповідають необхідному плечу сили h Потім п'яту 6 шарнірного пуансону 7 вводять до взаємодії з штоком 5 навантажуючого пристрою Задаючи силу Р на штоках 5, створюють діючий на вузли піддатливості 2 вигинний момент, який дорівнює М=Р-п, де Р - сила тиску навантажуючого пристрою, h- плече сили Таким чином, винахід вирішує поставлену технічну задачу по створенню навантаження, близького до фактичних умов роботи кріплення гірничої виробки, дозволяє більш достовірно оцінювати роботу вузлів піддатливості і визначати їх ефективні параметри R Фіг. 1 Фіг. 2 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку Обсяг обл -вид арк 2002 р Формат 60x84 1/8 Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22