Секция механизированной крепи

Секция механизированной крепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано в конструкцияхмеханизированной крепи (МК). Цель - повышение адаптации МК к условиям нагружения. Секция МК снабжена устройством для адаптации , которое включает перекрытие 1, основание 2, направляющие 3. В направляющих 3 подвижно установлены ползуны 4, соединенные шарнирно с гидростойками 5 и жестко с помощью двусторонней вилки - с корпусами 6 корректирующих цилиндров (КЦ). Штоки 8 КЦ шарнирно закреплены на перекрытии 1 и основании 2. Корпуса 6 подпружинены пружинами 9. Поршневые полости 13 датчиков 10 гидравличесгчИ соединены со штоковыми полостями 15 кЦ. Нижняя часть гидростойки шарнирно соединена с основанием 2. Направляющий паз выполнен по окружности с центром в месте соединения гидростойки с основанием. При перераспределении внешней нагрузки место приложения ее равнодействующей смещается . При этом нагрузка на датчик 10 увеличивается. Давление в поршневой полости 13 передается в штоковую полость 15. Это приводит к перемещению корпусов 6 относительно поршней 7 в сторону нового места приложения равнодействующей. При этом перемещаются гидростойки, что позволяет повысить адаптацию МК и обеспечить оптимальный режим работы силовых элементов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил, сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)л Е 21 D 23/04, 23/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4676698/03 (22) 11,04.89 (46) 15.12.91,Бюл, Ль 46 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) М.В.Курленя, В.И,Клишин, Ю.В.Матвиец, В,А.Щербаков, А,А.Ордин и Б.К.Мышляев (53) 622,284(088,8) (56) Авторское. свидетельство СССР га

943404, кл. Е 21 D 23/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР N

1610039, кл. Е 21 D 23/06, 1988. (54) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б, использовано в конструкцияхмеханизированной крепи iMK). Цель — повышение адаптации МК к условиям нагружения, Секция МК снабжена устройством для адаптации, которое включает перекрытие 1, основание 2, направляющие 3. В направляющих 3 подвижно установлены ползуны 4, соединенные шарнирно с гидростойками 5

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкции механизированной крепи.

Цель изобретения — повышение адаптации механизированной крепи к условиям нагружения. На фиг.1 приведена схема секции механизированной крепи с возможностью перемещения силовых элементов относительно перекрытия и основания;,на фиг.2 — сечение

А-А на фиг, l; на фиг.3 — секция механизированной крепи с возможностью перемещения силовых элементов относительно перекрытия; на фиг.4 — сечение Б-Б на фиг.3.

Секция механизированной крепи включает перекрытие 1, основание 2, на которых

„„ . ) „„1698453 А1 и жестко с помощью двусторонней вилки— с корпусами 6 корректирующих цилиндров (КЦ). Штоки 8 КЦ шарнирно закреплены на перекрытии 1 и основании 2. Корпуса 6 подпружинены пружинами 9. Поршневые полости 13 датчиков 10 гидра вличес:,и соединены со штоковыми полостями 15 Ц, Нижняя часть гидростойки шарнирно соединена с основанием 2. Направляющий паз выполнен по окружности с центром в месте соединения гидростойки с основанием, При перераспределении внешней нагрузки место приложения ее равнодействующей смещается. При этом нагрузка на датчик 10 увеличивается, Давление в поршневой полости 13 передается в штоковую полость 15.

Это приводит к перемещению корпусов 6 относительно поршней 7 в сторону нового места приложения равнодействующей. При этом перемещаются гидростойки, что позволяет повысить адаптацию МК и обеспечить оптимальный режим работы силовых элементов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил, жестко закреплены направляющие 3. В на- QQ прааляющих 3 подвижно установлены пол- ф зуны 4, которые шарнирно соединены с у гидростойками 5 и жестко связаны с корпусами 6 корректирующих гидроцилиндров. В корпусе 6 корректирующих гидроцилиндров помещены поршни 7 со штоками 8, послед-, ъ ние из них шарнирно закреплены соответственно на перекрытии 1 и основании 2.

Корпуса 6 подпружинены с торцовыхсторон пружинами 9. На перекрытии 1 крепи жестко закреплены датчики 10, которые через плунжер 11 связаны с опорной плитой 12.

Поршневые полости 13 датчиков 10 посредством трубопроводов 14 гидравлически соединены со штоковыми полостями 15

1698453 корректирующих гидроцилиндров (фиг.1 и 2).

В случае размещения секции в одном перекрытии корпус 6 корректирующего гидроцилиндра связан с ползуном 4 через двустороннюю вилку 16, закрепленную жестко на корпусе корректирующего гидроцилиндра(фиг.3,4) Нижняя часть гидростойки 5 шарнирно укреплена в основании 2 крепи без перемещения, а верхняя связана через ползун 4 и двустороннюю вилку 16 с корпусом 6 корректирующего гидроцилиндра.

Секция работает следующим образом, Креп ь расперта между кровлей и почвой пласта. В исходном положении место приложения результирующей силы Q внешней нагрузки к опорной плите 12 совпадает с положением гидростоек 5, расположенных на равных расстояниях от датчиков 10, связанных с опорной плитой 12 через плунжеры

11. Такое расположение результирующей си. лыы приводит к одинаковой нагрузке на датчики 10, установленные в левой и правой частях перекрытия 1, и вызывает в их поршневых полостях 13 одновременное повышение давления жидкости на одну и ту же величину, Это давление жидкости, равное по величине, из поршневых полостей 13датчиков 10 передается через трубопроводы 14 в штоковые полости 15 корректирующих гидроцилиндров, установленных в перекрытии 1 и основании 2. За счет того, что торцовые поверхности корпусов 6 корректирующих

: гидроцилиндров, на которые воздействует давление жидкости, имеют одинаковую площадь Sp (без учета площади штока), а все пружины 9 установлены с равной степенью сжатия, повышение давления жидкости в корректирующих гидроцилиндрах не вызывает перемещение из корпусов 6 относительно неподвижно установленных поршней 7, Следовательно не происходит перемещение от исходного положения и гидростоек 5, связанных с корпусами 6 корректирующих гидроцилиндров в перекрытии 1 и основании 2 через ползуны 4.

При перераспределении внешней нагрузки место приложения ее равнодействующей силы к опорной плите 12 смещается, например, с 01 до Ог или Оз, При этом нагрузка на датчик 10, в сторону которого происходит этот сдвиг, увеличивается, что приводит к повышению в нем давления жидкости. Давление жидкости в поршневой полости 13 датчика 10, на который действует повышенная нагрузка, больше, чем в аналогичной полости 13 датчика 10, установленного в противоположной стороне от гидростоек 5. От датчиков 10 по трубопроводам 14 давление жидкости передается в соответствующие штоковые полости 15 корректирующих гидроцилиндров, установленных в перекрытии 1 и основании 2. Между штоковыми полостями 15, 5 расположенными по обе стороны от поршней 7, образуется перепад(разность) давления. Это приводит к перемещению корпусов

6 гидроцилиндров относительно поршней 7, закрепленных неподвижно через штоки 8 на

10 перекрытии 1 и основании 2, в сторону изменения места приложения равнодействующей силы. Одновременно в этом же направлении параллельно исходному положению перемещаются и гидростойки 5, свя15 занные с корпусами 6 через ползуны 4, давление которых происходит по направляющим 3. Смещение гидростоек 5 осуществляется до тех пор, пока сила сжатия— растяжения пружин 9, установленных в што20 ковых полостях компенсирующих гидроцилиндров, не скомпенсируют разницы давлений, что будет соответствовать размещению гидростоек 5 под местом приложения результирующей силы внешних

25 нагрузок. Это достигается подбором пружин 9 и других параметров конструктивных элементов секции из следующих условий, Условие равновесия корпусов 6 корректирующих гидроцилиндров и связанных с

30 ними гидростоек 5

P1Sp=P2Sp+K 6 Х, где Р1 и P2 — соответственно давление жидкости в противоположных датчиках 10 и в соединенных с ними штоковых полостях 15, 35 корректирующих гидроцилиндров;

Sp — площадь торцовых поверхностей гидроцилиндров (без учета площади штока), К вЂ” жесткость сжатия —. растяжения пружин;

40 Л Х вЂ” отклонение гидростоек 5 от исходного положения.

«„)(Р1 Sp = Р2 Sp

К

Отсюда

Место приложения равнодействующей

45 силы внешних нагрузок после ее смещения от центра между датчиками 10

1 Р1 S1 — P2 S2

Р1& +Рг Зг где (— расстояние между датчиками 10„

S1, Яг — соответственно площади поршневых полостей датчиков 10, ! "1 Рг,,лх=

Следовательно смещение гидростоек 5 крепи будет равно смещению места приложения результирующей силы внешних нагрузок при

Sp pI P1- Рг — (P1 — P2) =—

К 2 Р1+Рг

1698453 или

So

К 2ГР +Р )

С учетом этого выражения выбираются конструктивные и силовые параметры элементов, входящих в секцию механизированной крепи к внешним нагрузкам.

В случае шарнирного закрепления нижней части гидростоек 5 в основании 2 (см.фиг.3) при изменении места приложения результирующей силы внешних нагрузок с 01 до 02 или Оз происходит перемещение в зто место только верхней части гидростоек 5, которое зависит от перемещения корпуса 6 корректирующего гидроцилиндра и передается на гидростойки 5 через двустороннюю вилку 16 и установленный в направляющих 3 ползун 4.

Изобретение позволяет повысить адаптацию механизированной Крепи к различным условиям нагружения и позволяет рационально изменить положение гидростоек в зависимости от места действия результирующей силы внешних нагрузок, что обеспечивает оптимальный режим работы силовых элементов крепи.

Формула изобретения

1. Секция механизированной крепи, включающая основание, перекрытие, подвижно соединенные с установленной между ними гидростойкой, связанной с корректирующим гидроцилиндром, установленным в перекрытии, отличающаяся тем, что, с

5 целью повышения адаптации механизированных крепей к условиям нагружения, перекрытие крепи выполнено с направляющим пазом и связано с гидростойкой посредством установленного в направляющем пазу ползу10 на, шарнирно соединенного с гидростойкой и жестко связанного с корпусом корректирующего гидроцилиндра, выполненного подпружиненным с двух сторон поршнем и двумя штоками, которые шарнирно закреплены

15 на перекрытии, при этом перекрытие снабжено датчиками, гидравлически связанными с корректирующим гидроцилиндром, 2. Секция по п.1, о т л и ч э ю щ а я с я тем, что ползун соединен с корректирую20 щим гидроцилиндром посредством двусторонней вилки, жестко закрепленной на корпусе корректирующего гидроцилиндра, 3. Секция по п.1, о т л и ч а ю щ а я .. я

25 тем, что нижняя часть гидростойки шарнирно соединена с основанием. а направляющий паз выполнен по окружности, центр которой расположен в центре шарнира соединения гидростойки с основанием.

1698453

1698453

Составитель В.Прномарева

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О.Ципле

Редактор Н.Федорова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул. Гагарина. 101

Заказ 4375 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5