PL102886B1 - Stojak hydrauliczny odporny na przeciazenia dynamiczne - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stojak hydraulicz¬ ny odporny na przeciazenia dynamiczne, zaopa¬ trzony w zawór przelewowy oraz co najmniej je¬ den element elastyczny umieszczony w obrebie dlugosci stojaka.

Znany jest hydrauliczny stojak kopalniany wy¬ posazony w zawór przelewowy otwierajacy sie przy nadmiernym cisnieniu cieczy hydraulicznej, powodujac jej wyplyw na zewnatrz oraz spadek cisnienia w cylindrze stojaka, a tym samym odpo¬ wiedni zsuw rdzennika do cylindra. Zawór przele¬ wowy dziala skutecznie przy powolnym, statycz¬ nym narastaniu cisnienia cieczy w cylindrze, nie zabezpieczajac stojaka przed przeciazeniem wyni¬ kajacym z dynamicznego narastania nacisków, na przyklad w czasie drgan stropu czy spagu lub tapniec. Czas narastania udarowego impulsu ob¬ ciazenia stojaka jest wówczas tak krótki, ze zawór przelewowy nie zdolalby otworzyc sie i wypuscic nadmiaru cisnienia, które wskutek tego wzrosloby do niebezpiecznej dla cylindra wartosci.

Z tych wzgledów stojak hydrauliczny jest zaopa¬ trzony dodatkowo w co najmniej jeden elastyczny element umieszczony w obrebie dlugosci tego sto¬ jaka. Element elastyczny moze stanowic podkladka umieszczona pod stopa lub glowica stojaka, 6adz tez gazowy akumulator cisnienia polaczony z jego komora cisnieniowa. Takie elastyczne elementy o kierunku elastycznej podatnosci równoleglym do osi stojaka przejmuja czesciowo lub chwilowo nadmierne sily poosiowe, dostosowujac stojaki hy¬ drauliczne do przeciwstawienia sie silom drgaja¬ cym pochodzacym ze stropu lub spagu bez utraty podpornosci.

Zastosowanie elastycznych podkladek utrudnia jednak warunek takiego ich umieszczenia w obre¬ bie dlugosci stojaka, aby kierunek elastycznej po¬ datnosci tych podkladek byl równolegly do osi sto¬ jaka, a tym samym wlasciwie amortyzowaly szyb¬ ko zmienne sily drgajace. Ponadto wstawianie ele¬ mentów elastycznych na zewnatrz rdzennika i/lub cylindra pogarsza statecznosc podluzna stojaka, ja¬ ko slupa sciskanego. Natomiast wyposazenie hy¬ draulicznego stojaka w gazowy akumulator cisnie¬ nia jest skomplikowane technologicznie i koszto¬ wne, gdyz wymaga zmian konstrukcji tego stojaka oraz zapewnienia wysokiej szczelnosci i wytrzy¬ malosci na rozciaganie materialu akumulatora, a ponadto wiaze sie z ryzykiem zapowietrzenia cie¬ czy hydraulicznej.

Istota wynalazku polega na tym, ze zaopatrzony w zawór przelewowy stojak hydrauliczny ma co najmniej jeden elastyczny element, który stanowi luzna wkladka najkorzystniej w postaci pierscienia o przekroju kolowym. Wkladka jest umieszczona wewnatrz cisnieniowej komory cylindra stojaka, tak aby jej cala zewnetrzna powierzchnia byla otoczona ciecza hydrauliczna.

Zaleta wynalazku jest zabezpieczenie konstrukcji stojaków hydraulicznych, zarówno indywidual- 102 8663 102 886 4 giem wyrobiska zadziala sila dynamiczna, której wartosc przekracza jego podpornosc robocza, a czas przylozenia tej sily jest na tyle krótki, ze prze¬ lewowy zawór 5 nie zdazy sie otworzyc, to wzra¬ stajace gwaltownie w pierwszym okresie cisnienie cieczy 2 w cylindrze 1 powoduje ujemny przyrost objetosci wszechstronnie sciskanych elastycznych pierscieni 6, umozliwiajac tlokowi 4 rdzennika 3 wykonanie proporcjonalnego skoku sprezystego ku dolowi oraz pozostawiajac przelewowemu zaworo¬ wi 5 rezerwe czasu na zadzialanie i upuszczenie nadmiaru cieczy 2. Po otwarciu sie przelewowego zaworu 5 nastepuje drugi okres, w czasie którego ma miejsce obnizanie sie cisnienia cieczy 2 w cy¬ lindrze 1 i wskutek tego przyrost dodatni, rozpre¬ zanie, objetosci elastycznych pierscieni 6, powodu¬ jacy podazanie rdzennika, a wiec i glowicy stojaka hydraulicznego za drgajacym stropem w jego ru¬ chu ku górze.

Zarówno w pierwszym jak i drugim okresie dzialania, elastyczne pierscienie 6 zabezpieczaja nosne czesci stojaka przed nadmiernym wzrostem naprezen i zapobiegaja ewentualnemu oderwaniu sie stojaka hydraulicznego od drgajacego stropu.

Jest przy tym charakterystyczne, ze tak przy ob¬ ciazeniu statycznym jak i dynamicznym elastyczne pierscienie 6 sa przez caly czas sciskane objetos¬ ciowo, a wiec wykorzystana jest.wlasciwosc znacz¬ nie wyzszej wytrzymalosci materialów sprezystych na trójosiowe sciskanie niz na jednoosiowe sciska- nie lub rozciaganie. nych jak i obudowy zmechanizowanej, przed prze¬ ciazeniem w czasie dynamicznego zadzialania na¬ cisku górotworu, poprzez wykorzystanie sprezy¬ stych wlasnosci materialu elementu elastycznego przy wszechstronnym, trójosiowym, równomier¬ nym sciskaniu. Dalsza zaleta wynalazku jest nada¬ nie stojakami zwiekszonej podatnosci sprezystej oraz zdolnosci do dwukierunkowego nadazania przez stojak hydrauliczny za ruchami górotworu, na przyklad w czasie drgan stropu czy spagu lub tapniecia.

Do istotnych zalet nalezy równiez prostota, trwa¬ losc, bezawaryjnosc i niski koszt elastycznego ele¬ mentu, którego zastosowanie nie wymaga wprowa¬ dzania zadnych zmian konstrukcyjno-technologicz- nych w aktualnie produkowanej seryjnie obudowie hydraulicznej. Ponadto przez zmiane ksztaltu, obje¬ tosci^ lub przez dobór wlasnosci fizyko-mechanicz- nych materialu i samego elementu elastycznego, umieszczonego stosownie do wynalazku wewnatrz cieczy cylindra, mozna latwo i.w szerokim zakre¬ sie modyfikowac charakterystyke podatnosci i stopnia amortyzacji przeciazen dynamicznych sto¬ jaka hydraulicznego.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, przedstawiaja¬ cym stojak hydrauliczny w przekroju podluznym.

Stojak hydrauliczny odporny na przeciazenia dynamiczne, sklada sie z cylindra 1 wypelnio¬ nego ciecza 2 oraz z rdzennika 3, wyposazonego w tlok 4 i zawór przelewowy 5, otwierajacy sie przy nadmiernym cisnieniu cieczy 2. Wewnatrz cylindra 1 sa umieszczone na przyklad dwie luzne wkladki w postaci pierscieni 6 o przekroju kolowym. Piers¬ cienie 6 sa wykonane z odpowiedniego materialu sprezystego i otoczone ze wszystkich stron ciecza hydrauliczna 2, znajdujaca sie pod cisnieniem wskutek nacisku tloka 4 rdzennika 3 przy za¬ mknietym zaworze przelewowym 5.

Dzialanie tak skonstruowanego stojaka hydrau¬ licznego jest nastepujace. W chwili gdy na hy¬ drauliczny stojak rozparty miedzy stropem i spa- o— 35102 886

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stojak hydrauliczny odporny na przeciazenia dy¬ namiczne, zaopatrzony w zawór przelewowy oraz co najmniej jeden element elastyczny umieszczony w obrebie dlugosci stojaka, znamienny tym, ze ele¬ ment elastyczny stanowi luzna wkladka najko¬ rzystniej w postaci pierscienia (6) o przekroju ko¬ lowym, umieszczona wewnatrz cisnieniowej ko¬ mory cylindra (1) tak, aby jej cala zewnetrzna powierzchnia byla otoczona ciecza hydrauliczna (2). 10 15 20 25 *