Гидравлическая стойка для механизированной крепи

Гидравлическая стойка для механизированной крепи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«»685837

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.75 (21) 2135555/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

Е 21 0 23/04

Е 21 0 15/44

Гввндврстввнньй квинтет

СССР кв делам нэабрвтвннй н вткритнй

Опубликовано 15.09.79. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 15 09 79 (53) УДК622.284 54 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. М. Гусельников, В. И. Никонов, В, Б, Миллер и А. А. Конных

Государственный научно-исследовательский, проектнокоиструкторский и проектный угольный институт (7I ) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к области подземной добычи угля, в частности к гйдравлической механизированной крепи очистных забоев на пластах с трудноуправляемьвл кровлями и опасных по горным ударам.

Известна гидравлическая стойка, которая имеет неподвижную и подвижную части, башмак, опирающийся на удлиненный элемент, внутри которого расположен упруго-податливый элемент— пружинное демпферное устройство (11.

Недостатком такой конструкции является эо то, что пружинное демпферное устройство, обладая определенной инерцией, не защищает стойку от первоначального импульса высокого давления и колебательного процесса в гцдравличес15 кой системе. Это способствует деформации цилиндра стойки и других элементов крепи. Недостатком этой конструкции является также недостаточная несущая способность, развиваемая, пружинным демпфером. При увеличении несущей

20 способности пружинного демпфера резко возрастает его масса, а следовательно инерционность, и практически ликвидируется защитная функция крепи от разрушения. Таким образом, крель дан2 ной конструкции не соответствует условиям очистных забоев с динамическим проявлением горного давления.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическая стойка для механизированной крепи, включающая цилиндр шток с поршнем, предохранительный клапан и демпферное устройство, выполненное в виде подвижного и неподвижного цилиндров (2).

Целью изобретения является снижение динамических нагрузок при работе в трудноуправляемых кровлях.

Поставленная цель достигается тем, что поршень выполнен из верхней и нижней разъемных частей, имеющих криволинейные внутренние поверхности, причем нижняя часть соединена с демпфером, а верхняя — со штоком, которая имеет конусный канал вдоль его осн, цилиндрическую насадку и отверстия для сброса избыточного объема жидкости, которые гидравлически соединены с цилиндрической насадкой посредством клапана.

3 6858

На чертеже изображена гидравлическая стойка в разрезе.

Гидростойка состоит из цилиндра 1, в котором перемешается поршень, состоящий иэ верхней 2 и нижней 3 частей, с выдвижным штоком 4;5 распределительного блока 5, редукционного клапана 6, установленного в спивном трубопроводе для снижения ударной нагрузки в магистральной системе. В верхней части стойки расположен клапан 7 высокой пропускной способности с отвер- 10 стиями 8 для сброса избыточного объема жидкости.

Верхняя 2 и нижняя 3 - чарти (поршня выполнены с внутренними поверхностями 9 и 10 соответственно, обращенными друг к другу и пред- 15 назначенными для создания в камере 11 высокого давления кумулятивного эффекта при отражении от них ударных волн. С этой целью поверхностям 9 и 10 поршня придаются формы поверхностей, образованных вращением кривых второго г0 и высшего порядка.

Нижняя часть 3 поршня выполнена подвижной и опирается на демпферное устройство, состоящее иэ подвижного 12 и неподвижного 13 цилиндров, герметично входящих друг в друга, 25 пространство между которыми заполняется газом (например, азотом) под давлением, несколько превышающим давление KHgKOcTH npu но минальной нагрузке на стойку.

Движение подвижного цилиндра 12 демпфер 30 ного устройства при разгрузке ограничивается упорами 14, В основании демпферного устройства имеется приспособление 15 для контроля давления газа и подзарядки, Демпферное устройство снижает давление 35 жидкости от первоначального импульса ударной нагрузки эа счет увеличения объема поршневой полости и возвращает выдвижную часть стойки в положение, близкое к исходному.

Верхняя часть 2 поршня соединена с выдвиж- 40 ным штоком 4, в котором выполнена полость 16 в виде конуса, предназначенного для вывода жидкости из поршневой полости гидростойки в камеру клапанов через цилиндрическую насадку 17.

Выполнение полости 16-конусообразной формы обеспечивает высокий скоростной напор для снижения инерционности срабатывания клапана 7.

Цилиндрическая форма насадки 17 позволяет увеличить расход жидкости.

В момент горного удара или мгновенного 50 смещения кровли ударная нагрузка воспринимается выдвижным штоком 4 стойки, передается на нижнюю часть 3 поршня, опирающуюся на

37 4 подвижный цилиндр 12 демпферного устройства, газ в котором сжимается, 3а счет этого еще при закрытом клапане 7 обеспечивается первоначальная податливость крепи и снижение давления жидкости в поршневой полости.

В результате мгновенной просадки в полости штока 4 возникает высокий скоростной напор жидкости, усиленный кумулятивным отражением первичного импульса ударной волны от поверх. ности нижней части 3 поршня и движением жид. кости в конусообразной полости штока 4. Воздействие струи жидкости с высоким скоростным напором на клапан 7 вызывает быстрое e a срабатывание, избьггочный объем жидкости сбрасывается при продолжающейся просадке штока стойки через отверстия 8 наружу. В момент уп1 угого восстановления пород клапан 7 закрывается, демпферное устройство возвращает выдвижной шток 4 стайки вверх на величину упругого восстановления массива, а в результате чего крель не теряет контакта с кровлей и несущей способности, На протяжении всего последействия ударной нагрузки возникший колебательный процесс жидкости тормозится за счет многократного наложения отраженных с кумулятивным эффектом волн от поверхностей поршня.

Формула изобретения

Гидравлическая стойка для механизированной крепи, включающая цилиндр, шток с порц..:нем, предохранительный клапан и демпферное устройство, выполненное в виде подвижного и неподвижного цилиндров, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью снижения динамич "ких нагрузок при работе в трудноуправляемых кровлях, поршень выполнен иэ верхней и нижней разъемных частей, имеющих криволинейные внутренние поверхности, причем нижняя часть соединена с демпфером, а верхняя — со штоком, которая имеет коиусиый канал вдоль его оси, цилиндрическую насадку и отверстия для сброса избыточного объема жидкости, которые гидравлически соединены с цилиндрической насадкой посредством клапана, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ и 1458670,.кл. 5 С 15/50, опублик. 1973.

2. Патент ФРГ N 1000315, кл. 5 с 15/44, опублик. 1960 (прототип).

685837

12

Составитель В. Теклев

Техред М.Келемеш Корректор Н. Горват

Редактор Г. Мозжечкова

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5432/37 Тираж 657 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открьгтий

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