RU1789714C - Гидравлическа стойка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к созданию шахтных гидравлических стоек работающих в услови х динамического нагружени . Цель- повышение надежности в работе гидростойки (ГС) при динамических нагрузках. На полом штоке 2 на одном из концов ГС жестко закреплен стакан (С) 10 с расположенными вдоль продольной оси ГС каналами 11, которыми поршнева  полость цилиндра 4 ГС сообщена с расположенной 3 между торцовыми поверхност ми С 10 и опоры 1 штока 2 дополнительной полостью т. Причем к С 10 жестко прикреплена центральна  ось 9 и размещена в выполненном в опоре 1 отверстии 13, соедин ющем полость m с атмосферой. Внутри опоры 1 установлено седло 15, с которыми может взаимодействовать ось 9. На оси 9 установлен аварийный клапан (К) 7 в виде усеченного конуса. Площадь установленного в цилиндре 4 поршн  3 не больше разности площадей торцовой поверхности опоры 1 и оси 9. При динамическом нагружении ГС опора 1 вместе с седлом 15 смещаетс  вниз относительно С 10 с осью 9 и К 7, В это врем  К 7 открываетс  и жидкость из полости m выбрасываетс  мгновенно в атмосферу с разрежением. Через каналы 11 в поршневой полости сбрасываетс  давление. 2 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к созданию шахтных гидравлических стоек, работающих в услови х динамического нагружени  и может найти применение в горном деле при изготовлении механизированных крепей и их эксплуатации.

Цель изобретени  - повышение надежности работы гидростойки при динамических нагрузках.

На фиг. 1 представлен общий вид гидростойки со стаканом, установленным на штоке; на фиг. 2 - то же, со стаканом, установленным на цилиндре.

Гидростойка состоит из опоры штока 1, самого полого штока 2, на котором установлен поршень 3 с возможностью осевого пе- ремещени в цилиндре 4, предохранительного клапана 5, реагирующего на посто нное давление(номинальное сопротивление) и опоры цилиндра 6. Аварийный клапан 7 выполнен, в виде усеченного конуса, установленного с помощью гайки 8 на центральной оси 9, котора  жестко скреплена с стаканом 10, закрепленным на штоке 2. Между торцевой поверхностью опоры штока 1 и стаканом 10 образована дополнительна  полость т, посто нно соединенна  с поршневой полостью каналами 11. Причем площадь поршн  не превышает разности площадей торцевой поверхности опоры штока 1 и центральной оси 9. Между опорой штока 1 и стакандм Ю установлена пружина 12. Центральна  ось 9 вставлена в отверстие 13, которое выполнено в опоре штока 1 с возможностью соединени  дополнительной полости m с атмосферой. В опоре штока 1 установлено с помощью полой гайки 14 седло 15, контактирующее с аварийным клапаном 7.

Стакан 10 может неподвижно закрепл тьс  на цилиндре 4 (см. фиг. 2), В этом варианте дополнительна  полость образуетс  торцевой поверхностью опоры цилиндра 6, а центральна  ось вставл етс  в отверстие 13, выполненное в опоре цилиндра 6, в которой установлено седло 15. Пружина 12 устанавливаетс  между опорой цилиндра 6 и стаканом 10.

Гидростойка работает следующим образом .

При подведении в гидростойку давлени  начального распора, обеспечиваемого насосной станцией, в дополнительной полости m возникает сила FI, закрывающа  аварийный клапан 7. Противодействующа  сила F2, стрем ща с  открыть аварийный клапан 7 меньше, чем FI, т.к. площадь Si, на которую действует сила давлени  начального распора и обеспечивающа  силу FI, больше , чем площадь S2, обеспечивающа  силу

Fa. Это можно рассмотреть на конкретном примере. Площадь $2 равна площади поршн  3, а площадь Si равна разности торцевой поверхности опоры штока 1 (фиг. 1) (или

опоры цилиндра 6, фиг. 2) и центральной оси 9. Пружина 12 обеспечивает предварительный нат г седла 15 и аварийного клапана 7, что предотвращает утечки жидкости из гидростойки в момент начала закачивани .

При статическом нагружении разности сил открыти  и закрыти  аварийного клапана сохран етс  и он остаетс  закрытым. По мере увеличени  давлени  жидкости в поршневой полости, а следовательно, и в полости m увеличиваетс  сила прижати  седла 15 к аварийному клапану 7. При достижении в гидростойке крепи давлени , обеспечиваемого номинальное сопротивление крепи, например 40 МПа происходит срабатывание предохранительного клапана 5.

При динамическом нагружении гидростойки опора штока 1 (фиг. 1) или опора цилиндра 6 вместе с седлом 15, закрепленным в опоре полой гайкой 14, практически

мгновенно приобретает скорость, равную ударной скорости нагружени , и смещаютс  вниз относительно стакана 10 с центральной осью 9 и аварийным клапаном 7 с гайкой 8. Стакан 10, закрепленный либо на штоке 2

(фиг. 1), на конце которого установлен поршень 3, либо на цилиндре 4 (фиг. 2) из-за своей массы не успевают приобрести мгновенную скорость и отстают от движени  опор. В этот момент происходит открытие

аварийного клапана и жидкость из дополнительной полости т через отверстие 13 мгновенно выбрасываетс  в атмосферу с разр жением (в прототипе выброс происходит через каналы в центральной оси, что

приводит к закупориванию в них жидкости и вследствие этого аварийный клапан не обеспечивает надежность работы). При этом через каналы 11 происходит сброс давлени  в поршневой полости.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидравлическа  стойка, содержаща  полый шток с поршнем, установленным в

   цилиндре, опоры концов стойки, предохранительный и аварийный клапаны, последний из которых выполнен в виде усеченного конуса, установленного на центральной оси, размещенной в отверстии с возможностью взаимодействи  с седлом, жестко закрепленный на одном из концов стойки стакан с расположенными вдоль продольной оси стойки каналами, которыми поршнева  полость сообщена с дополнительной полостью, расположенной между торцовыми поверхност ми стакана и опоры того конца стойки, на котором закреплен стакан, в которой вдоль продольной оси стойки размещена пружина, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы при динамических нагрузках, центральна  ось жестко прикреплена к стакану, отверстие выполнено в указанной опоре с возможностью соединени  дополнительной полости с атмосферой, а седло установлено внутри этой опоры, при этом площадь поршн  не больше разности площадей торцовой поверхности этой опоры и центральной оси.