CS267440B1

CS267440B1 - Upper bolt joint of flexible arc mine steel reinforcement

Info

Publication number: CS267440B1
Application number: CS885191A
Authority: CS
Inventors: Petr Cieluch; Vaclav Ing Ostadal; Jan Antl; Karel Ing Sanitrak
Original assignee: Petr Cieluch; Vaclav Ing Ostadal; Jan Antl; Karel Ing Sanitrak
Priority date: 1988-07-20
Filing date: 1988-07-20
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS519188A1

Abstract

Příložka je určena ..pro důlní ocelovou výztuž těžké řady vysoké únosnosti a je tvořena nosníkem s průřezem tvaru písmene U, jehož horní pásnice (1) je konkávně prohnuta a opatřena nejméně dvěma rovnoběžnými výztužnými žebry (2,3), přičemž tloušťka pásnice (1) je v jejím středu menši než u zaoblených přechodů do bočních stěn (4,5). V nezatíženém stavu příložky jsou její boční stěny (4,5) odkloněny od kolmice o úhel 7- 6 až 10° a připevňovací patky (6,7) jsou vykloněny vzhůru gd horizontální roviny o úhel β= 1 až 3. .The insert is intended for heavy-duty mining steel reinforcement of high load-bearing capacity and consists of a beam with a U-shaped cross-section, the upper flange (1) of which is concavely bent and provided with at least two parallel reinforcing ribs (2,3), while the thickness of the flange (1) in its center is smaller than at the rounded transitions to the side walls (4,5). In the unloaded state of the insert, its side walls (4,5) are deflected from the vertical by an angle of 7- 6 to 10° and the attachment feet (6,7) are tilted upwards gd the horizontal plane by an angle β= 1 to 3. .

Description

Vynález řeší konstrukci horní příložky šroubového spoje důlní ocelové výztuže určeného pro vyšší rady únosnosti poddajné důlní ocelové výztuže.The invention solves the construction of the upper attachment of the bolted joint of the mine steel reinforcement intended for higher series of load-bearing capacity of the flexible mine steel reinforcement.

Sférické segmenty důlní ocelové výztuže se s přesahem skládají do výztužného oblouku a v místě vzájemných přesahů se spojejí třmenovými nebo šroubovými spoji, které při větším tektonickém zatížení jsou schopny určitého pokluzu, omezujícího trvalou deformaci obloukových segmentů. Je známo provedení třmenového spoje, které nevyhovuje optimálně funkci poddajnosti výztuže, snižuje její únosnost a zejména pro spojování profilů těžké řady je nevyhovující. Proto byl pro vyšší řady profilů zkonstruován šroubový spoj. Tento šroubový spoj je tvořen částečně upravenou spodní spojkou, vyráběnou válcováním a v podstatě shodnou se spojkou třmenového spoje. Třmen byl nahrazen novou horní příložkou zhotovovanou tvářením ploché oceli. Příložka by měla prakticky zachycovat smykové síly značně větší velikosti nežli třmen zhotovený z kruhové oceli, protože frikční styk třmenu s hřbety přírub segmentů je jen přímkový, zatímco příložka zaručuje plošný styk. Ověřovací zkoušky i těžký důlní provoz prokazují, že příložka zhotovená ze s1Inostěnného ocelového plechu za tepla lisováním v zápustce přes zesilující a vyztužující prolisy podléhá pružným deformacím, které snižují účinnou hodnotu svěrného tlaku šroubových spojů a tyto deformace mají značný podíl na snížené únosnosti výztuže.The spherical segments of the mine steel reinforcement are folded into the reinforcing arch with an overlap and are connected at the point of mutual overlaps by yoke or screw joints, which at higher tectonic loads are capable of a certain slip, limiting permanent deformation of the arc segments. It is known to design a yoke joint which does not optimally satisfy the function of the flexibility of the reinforcement, reduces its load-bearing capacity and, in particular, is unsatisfactory for connecting profiles of a heavy series. Therefore, a screw connection was designed for higher series of profiles. This screw connection consists of a partially modified bottom coupling, produced by rolling and substantially identical to the yoke connection. The caliper was replaced by a new upper attachment made by forming flat steel. The attachment should practically absorb shear forces of much greater magnitude than a yoke made of round steel, because the frictional contact of the yoke with the ridges of the segment flanges is only straight, while the attachment guarantees surface contact. Verification tests and heavy mining operations show that the insert made of thin-walled steel sheet by hot die pressing through reinforcing and reinforcing recesses is subjected to elastic deformations which reduce the effective value of the clamping pressure of bolted joints and these deformations have a significant effect on reduced load-bearing capacity.

Uvedené nedostatky odstraňuje horní příložka šroubového spoje poddajné ocelové obloukové důlní výztuže, která je vytvořena jako nosník s průřezem tvaru písmene U opatřený nízkými bočními stěnami a připevňovacíml patkami opatřenými otvory pro vkládání připevňovacích šroubů spojujících horní příložku s dolní spojkou podle jehož podstata spočívá v tom, že horní část příložky je tvořena pásnicí, vyztuženou nejméně dvěma rovnoběžnými žebry, jejíž tloušťka se od středu pásnice až k zaobleným přechodům do bočních stěn plynule zvětšuje a je konkávně prohnuta a boční stěny horní příložky jsou odkloněny od kolmice o 6° až 10°, zatímco připevňovací patky jsou odkloněny vzhůru od horizontální roviny o 1° až 3°, přičemž hodnoty obou úhlů platí pro nezatíženou příložku .The above-mentioned disadvantages are eliminated by the upper screw connection of a flexible steel arch mine reinforcement, which is formed as a U-shaped beam provided with low side walls and mounting feet provided with holes for inserting mounting screws connecting the upper attachment to the lower coupling. the upper part of the attachment is formed by a flange reinforced with at least two parallel ribs, the thickness of which gradually increases from the center of the flange to rounded transitions to the side walls and is concavely curved and the side walls of the upper attachment are inclined from 6 ° to 10 ° the feet shall be inclined upwards from the horizontal by 1 ° to 3 °, the values of both angles being valid for the unloaded attachment.

Horní příložku podle vynálezu lze výhodně vyrábět jako odlitek z ocelolltiny v jediné operaci litím, bez dalšího opracovávání a dodatečného vyvrtávání otvorů a její konstrukce umožňuje využívat 1 maximální dotahovací moment s použitím šroubů z houževnatých druhů ocelí, což například u ocelových příložek vyráběných kováním nebo lisováním za tepla možné není. Příložka*sl i při nejvyšších svěrných tlacích ponechává optimální výpočtový tvar díky geometrii uspořádání své horní pásnice bočních stěn i připevňovacích patek. Tyto vlastnosti, zkušebně i provozně svěřené, předurčují použití této příložky jako velmi kvalitní součásti šroubového spoje poddajné obloukové důlní výztuže těžší řady i do důlních děl s velmi náročnými geodynamickýmí podmínkami.The upper insert according to the invention can advantageously be produced as a cast steel casting in a single casting operation, without further machining and additional drilling of holes, and its construction allows 1 maximum tightening torque to be used heat is not possible. The attachment * sl retains the optimal design shape even at the highest clamping pressures thanks to the geometry of the arrangement of its upper flange of the side walls and the mounting feet. These properties, experimentally and operationally entrusted, predetermine the use of this attachment as a high-quality component of the screw connection of flexible arched mining reinforcement of a heavier series, even in mining works with very demanding geodynamic conditions.

Vynález je znázorněn v příkladu provedení na výkresech, kde obr. 1 je půdorysným pohledem na horní příložku, obr. 2 je řezemThe invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawings, where Fig. 1 is a plan view of the upper attachment, Fig. 2 is a sectional view.

CS 267440 Bl v místě Λ-Λ horní pří Jožkou z obr. 1, obr. 3 v polovičním osovém příčném řezu znázorňuje sestavu šroubového spoje s horní pří Jožkou a segmenty obloukové poddajné důlní výztuže před svěrným spojením a obr. 4 znázorňuje geometrii styčných ploch šroubového spoje s důlní výztuží při plném zatížení šroubového spoje svěrným 11 a kem.CS 267440 B1 at the location Λ-Λ of the upper cross-section of Fig. 1, Fig. 3 shows a half-axial cross-section of the bolted joint assembly with the upper cross-section and segments of the arch flexible mine reinforcement before clamping, and Fig. 4 shows the geometry of the bolt contact surfaces. joints with mine reinforcement at full load of the bolted joint with clamping 11.

Horní příložka je zhotovena jako ocelot i tinový odlitek ve tvaru písmene U, sestávající z pásnice 1 vyztužené dvěma žebry 2, 3, bočních stěn 4, 5 a připevňovacích patek 6, 7, které jsou opatřeny výztužnými žebírky 8, 9. V bočních stěnách 4, 5 a jejich přechodu do připevňovacich patek 6, 7 jsou předlity otvory 10, 11, které slouží pro vkládání upevňovacích šroubů 12. Pásnic^ 1 je konkávně prohnuta a její tloušťka H se od středu k jejímu zaoblenému přechodu do bočních stěn 4, 5 pozvolně zvětšuje. V nezatíženém stavu svírají boční stěny 4, 5 horní pří Jožky s kolmicí úhelo(= 8° a připevňovací patky 6, 7 svírají s vodorovnou rovinou odk I onný úhe I /ý= 3° .The upper attachment is made as a U-shaped ocelot and tin casting, consisting of a flange 1 reinforced with two ribs 2, 3, side walls 4, 5 and mounting feet 6, 7, which are provided with reinforcing ribs 8, 9. In the side walls 4 , 5 and their transition into the fastening feet 6, 7 are pre-drilled with holes 10, 11, which serve to insert the fastening screws 12. The flange 11 is concavely bent and its thickness H gradually increases from the center to its rounded transition into the side walls 4, 5. increases. In the unloaded state, the side walls 4, 5 form an angle (= 8 °) at the top with the perpendiculars and the mounting feet 6, 7 form an angular angle I / = = 3 ° with the horizontal plane.

Kompletní sestavu poddajné obloukové důlní výztuže v místě šroubového spoje tvoří přesahy dvou důlních profilů 13, 14, které jsou do sebe zasunuty a dosedají na sebe především zaoblenými dosedacími plochami svých patek 15, 16. Součástí tohoto spoje je dolní spojka, která není na vyobrazení znázorněna, horní příložka a spojovací šrouby 12 jejichž dotažením se horní příložka z obr. 3 dostává v oblasti pružných deformací do podoby znázorněné na obr. 4. Úhelvíse zmenšuje a boční stěny 4, 5 počnou doléhat na boky 17 patek 15 důlního profilu 14. Přitom současně klesá velikost úhlu$, který nabývá v dotaženém stavu šroubového spoje hodnoty 0 až -2°. Vysoká tuhost pásnice 1, bočních stěn 4, 5 i vyztužené připevňovací patky 6, 7 vytváří příznivé předpoklady minimální deformace v plastické oblasti a poskytuje šroubovému spoji vysokou únosnost, která překračuje únosnost analogických třmenových spojů o 35 až 40 %.The complete assembly of flexible arched mining reinforcement at the screw connection consists of overlaps of two mining profiles 13, 14, which are inserted into each other and abut each other mainly by rounded abutment surfaces of their feet 15, 16. Part of this connection is the lower coupling, , the upper attachment and the connecting screws 12 by tightening the upper attachment of FIG. 3 into the shape shown in FIG. 4 in the region of elastic deformations. the magnitude of the angle $ decreases, which becomes 0 to -2 ° in the tightened state of the screw connection. The high rigidity of the flange 1, the side walls 4, 5 and the reinforced mounting feet 6, 7 create favorable conditions for minimal deformation in the plastic area and provide the screw joint with a high load capacity which exceeds the load capacity of analogous yoke joints by 35 to 40%.

Claims

Upper screw connection of flexible arched steel steel reinforcement, formed as a beam with a U-shaped cross-section, provided with low side walls and mounting feet provided with holes for inserting mounting screws for connecting the upper attachment to the lower coupling, characterized in that the upper part of the attachment is formed by a flange C1) provided with at least two parallel reinforcing ribs (2, 3), the thickness CH) of which is smaller in the center of the flange C1) than at the rounded transitions to the side walls (4, 5) is concavely curved and the side walls <4, 5) are deviated from the perpendicular by an angle? = 6 ° to 10 °, while the mounting feet C6, 7) are deviated upwards from the horizontal plane by an angle?