RU206482U1

RU206482U1 - SHAFT HYDRAULIC RACK

Info

Publication number: RU206482U1
Application number: RU2021105592U
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Христофоров; Наталия Евгениевна Сакович; Владимир Иванович Самусенко; Антон Михайлович Никитин; Андрей Сергеевич Шилин; Александр Александрович Кузнецов
Priority date: 2021-03-03
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2021-09-14

Abstract

Полезная модель относится к горному делу и предназначена для создания шахтных гидравлических стоек механизированных крепей очистных забоев шахт.Техническим результатом является упрощение конструкции и технологичности, повышение надежности и безопасности стойки шахтной крепи в эксплуатации.Указанный результат достигается тем, что в качестве стойки шахтной крепи предлагается использовать гидравлическую стойку, имеющую механические фиксаторы с гидроприводом, которые позволяют фиксировать шток в рабочем, выпущенном положении.Гидравлическая стойка состоит из корпуса, штока со специальными прорезями для фиксаторов, поршня с уплотнениями, штуцера, уплотнения нижнего узла поршня, узлов крепления, фасонной шайбы, которая фиксирует узел крепления, сферических шарниров, крышки 10. В шток с помощью резьбы вворачивается хвостовик, со сферическим шарниром. Болтовыми соединениями к корпусу и хвостовику штока крепятся опоры верхняя, нижняя 20. Сферические шарниры служат для ликвидации возможных перекосов при установке стойки, устойчивого ее крепления. Стойка имеет гидравлический привод.К корпусу стойки, болтами крепятся два гидроцилиндра фиксаторами. Гидроцилиндры состоят из корпуса, фиксатора, крышки, пружины, штуцера, штуцеры гидроцилиндров соединены между собой трубопроводом.Фиксаторы обеспечивают надежную фиксацию штока стойки в выпушенном (приподнятом) положении при разгерметизации гидравлического привода.The utility model is related to mining and is designed to create mine hydraulic supports of powered supports of working faces of mines. The technical result is to simplify the design and manufacturability, increase the reliability and safety of the support of the mine support in operation. The specified result is achieved by the fact that it is proposed to use hydraulic rack, which has mechanical clamps with a hydraulic drive, which allow you to fix the rod in the working, released position. The hydraulic rack consists of a body, a rod with special slots for the clamps, a piston with seals, a fitting, a seal of the lower piston assembly, attachment points, a shaped washer, which fixes the attachment point, spherical hinges, cover 10. A shank with a spherical hinge is screwed into the stem by means of a thread. The upper and lower supports are fastened to the body and the stem shank with bolted joints. The rack has a hydraulic drive. Two hydraulic cylinders are bolted to the rack body with clamps. The hydraulic cylinders consist of a body, a retainer, a cover, a spring, a union, the hydraulic cylinder unions are connected to each other by a pipeline. The retainers ensure reliable fixation of the strut rod in the extended (raised) position when the hydraulic drive is depressurized.

Description

Полезная модель относится к горному делу и предназначена для создания шахтных гидравлических стоек механизированных крепей очистных забоев шахт.The utility model relates to mining and is intended for the creation of mine hydraulic props of powered supports in working faces of mines.

Известна стойка, которая состоит из цилиндра, образованного путем посадки внешней трубы на внутреннюю трубу. На наружной поверхности внутренней трубы или на внутренней поверхности наружной трубы выполнены пазы, концы (устья) которых объединены, например, кольцевой проточкой. Пазы могут быть выполнены методом фрезерования или оставляться на поверхности при прокатке. Форма пазов выбирается такой, чтобы обеспечить минимальный коэффициент концентрации напряжений. Количество пазов определяется необходимой скоростью раздвижки. При посадке труб пазы замыкаются гладкой стенкой второй трубы, образуя каналы. В стенках труб создаются предварительные напряжения, по знаку противоположные рабочим. Шток состоит из наружной гладкой трубы и внутренней трубы, на наружной поверхности которой выполнены пазы. Устья пазов соединены, например, за счет того, что при натяге концы труб не доводятся до днища или упорного буртика. Стойка имеет плунжер с двумя каналами. Вставленный в шток плунжер образует штоковую и поршневую полости. Вставленный в цилиндр шток образует штоковую полость и поршневую полости, общую с поршневой полостью штока [АС №972125, 1982].A stand is known, which consists of a cylinder formed by fitting an outer pipe onto an inner pipe. On the outer surface of the inner pipe or on the inner surface of the outer pipe, grooves are made, the ends (mouths) of which are united, for example, by an annular groove. The grooves can be milled or left on the surface during rolling. The shape of the grooves is chosen so as to ensure the minimum stress concentration factor. The number of grooves is determined by the required sliding speed. When the pipes are seated, the grooves are closed by the smooth wall of the second pipe, forming channels. In the pipe walls, prestresses are created that are opposite in sign to the working ones. The stem consists of an outer smooth pipe and an inner pipe, on the outer surface of which grooves are made. The mouths of the grooves are connected, for example, due to the fact that, when tensioned, the ends of the pipes are not brought to the bottom or stop collar. The rack has a plunger with two channels. The plunger inserted into the rod forms the rod and piston cavities. The rod inserted into the cylinder forms a rod cavity and a piston cavity, common with the piston cavity of the rod [AC No. 972125, 1982].

Недостатком стойки является сложность конструкции, сложность технологии изготовления, недостаточная надежность и безопасность в эксплуатации.The disadvantage of the rack is the complexity of the design, the complexity of the manufacturing technology, lack of reliability and safety in operation.

Известна гидростойка которая состоит из цилиндра в котором перемещается поршень, состоящий из верхней и нижней частей, с выдвижным штоком, распределительного блока, редукционного клапана 6, установленного в сливном трубопроводе для снижения ударной нагрузки в магистральной системе. В верхней части стойки расположен клапан высокой пропускной способности с отверстиями для сброса избыточного объема жидкости.Known hydraulic prop, which consists of a cylinder in which a piston moves, consisting of upper and lower parts, with a retractable rod, a distribution block, a pressure reducing valve 6 installed in the drain pipeline to reduce the shock load in the main system. At the top of the rack is a high-flow valve with openings to drain excess fluid.

Верхняя и нижняя части, поршня выполнены с внутренними поверхностями и соответственно, обращенными друг к другу и предназначенными для создания в камере высокого давления кумулятивного эффекта при отражении от них. ударных волн. С этой целью поверхностям и поршня придаются формы поверхностей, образованных вращением кривых второго и высшего порядка.The upper and lower parts of the piston are made with internal surfaces and, respectively, facing each other and designed to create a cumulative effect in the high-pressure chamber when reflected from them. shock waves. For this purpose, the surfaces and the piston are shaped like surfaces formed by the rotation of curves of the second and higher order.

Нижняя часть поршня выполнена подвижной и опирается на демпферное устройство, состоящее из подвижного и неподвижного цилиндров, герметично входящих друг в друга, пространство между которыми заполняется газом (например, азотом) под давлением, несколько превышающим давление жидкости при номинальной нагрузке на стойку.The lower part of the piston is made movable and rests on a damper device consisting of movable and stationary cylinders, hermetically enclosed in each other, the space between which is filled with gas (for example, nitrogen) at a pressure slightly exceeding the liquid pressure at the nominal load on the rack.

Движение подвижного цилиндра демпферного устройства при разгрузке ограничивается упорами. В основании демпферного устройства имеется приспособление для контроля давления газа и подзарядки.The movement of the movable cylinder of the damper device during unloading is limited by stops. At the base of the damper device there is a device for gas pressure control and recharging.

Демпферное устройство снижает давление жидкости от первоначального импульса ударной нагрузки за счет увеличения объема поршневой полости и возвращает выдвижную часть стойки в положение, близкое к исходному.The damper device reduces the fluid pressure from the initial impulse of the shock load by increasing the volume of the piston cavity and returns the retractable part of the rack to a position close to its original position.

Верхняя часть поршня соединена с выдвижным штоком, в котором выполнена полость в виде конуса, предназначенного для вывода жидкости из поршневой полости гидростойки в камеру клапанов через цилиндрическую насадку. Выполнение полости конусообразной формы обеспечивает высокий скоростной напор для снижения инерционности срабатывания клапана. Цилиндрическая форма насадки позволяет увеличить расход жидкости [АС №685837, 1979].The upper part of the piston is connected to a retractable rod, in which a cavity is made in the form of a cone, designed to discharge fluid from the piston cavity of the hydraulic prop into the valve chamber through a cylindrical nozzle. The execution of the cone-shaped cavity provides a high velocity head to reduce the inertia of the valve actuation. The cylindrical shape of the packing allows to increase the flow rate of the liquid [AC No. 685837, 1979].

Недостатком гидростойки является сложность конструкции, сложность технологии изготовления, недостаточная надежность и безопасность в эксплуатации.The disadvantage of the hydraulic prop is the complexity of the design, the complexity of the manufacturing technology, lack of reliability and safety in operation.

Техническим результатом является упрощение конструкции и технологичности, повышение надежности и безопасности стойки шахтной крепи в эксплуатации.The technical result is to simplify the design and manufacturability, increase the reliability and safety of the shaft support in operation.

Указанный результат достигается тем, что в качестве стойки шахтной крепи предлагается использовать гидравлическую стойку, имеющую механические фиксаторы с гидроприводом, которые позволяют фиксировать шток в рабочем, выпущенном положении.This result is achieved by the fact that it is proposed to use a hydraulic stand as a shaft support post, which has mechanical clamps with a hydraulic drive, which allow the rod to be fixed in a working, released position.

Гидравлическая стойка состоит из корпуса 1, штока 2 со специальными прорезями для фиксаторов, поршня 3 с уплотнениями 4, штуцера 5, уплотнения нижнего узла поршня 6, узла крепления 7, 18, фасонной шайбы 8, которая фиксирует узел крепления, сферического шарнира 9, крышки 10 (фиг. 1). В шток с помощью резьбы вворачивается хвостовик 17, со сферическим шарниром 18 (фиг. 2). Болтовыми соединениями 24, 25 к корпусу 1 и хвостовику штока 17 крепятся опоры верхняя 19, нижняя 20 (фиг. 2, 3).The hydraulic stand consists of a body 1, a rod 2 with special slots for retainers, a piston 3 with seals 4, a union 5, a seal of the lower piston assembly 6, a fastener assembly 7, 18, a shaped washer 8, which fixes the attachment point, a spherical hinge 9, a cover 10 (Fig. 1). A shank 17 with a spherical joint 18 (Fig. 2) is screwed into the stem by means of a thread. Bolted connections 24, 25 to the body 1 and the stem end 17 are attached to the upper 19, lower 20 supports (Figs. 2, 3).

Сферические шарниры служат для ликвидации возможных перекосов при установке стойки, устойчивого ее крепления.Spherical hinges are used to eliminate possible distortions during the installation of the rack, its stable fastening.

К корпусу стойки, болтами (фиг. 1, 2) крепятся два гидроцилиндра 21, 22 с фиксаторами. Гидроцилиндры состоят из корпуса 12, фиксатора 11, крышки 13, пружины 14, поршня фиксатора с уплотнениями 15, штуцера 16 (фиг. 1). Штуцеры двух цилиндров соединены между собой трубопроводом 23 (фиг. 3), гидравлическое масло в трубопровод 23 поступает по гидравлическому рукаву 26.Two hydraulic cylinders 21, 22 with clamps are attached to the rack body by bolts (Figs. 1, 2). The hydraulic cylinders consist of a housing 12, a retainer 11, a cover 13, a spring 14, a retainer piston with seals 15, a fitting 16 (Fig. 1). The fittings of the two cylinders are interconnected by a pipeline 23 (Fig. 3), the hydraulic oil enters the pipeline 23 through the hydraulic hose 26.

Гидравлическая стойка шахтной крепи работает следующим образом. Для выдвижения штока и подъема верхней стойки, рабочая жидкость, под давлением, через штуцер 5 подается в подпоршневую полость под штоком. В полости начинает возрастать давление, при этом шток цилиндра вместе с верхней опорой начинает выдвигаться из корпуса 1. При движении штока 2 фиксаторы 11 не препятствуют его выдвижению, которые под действием пружин 10, всегда занимают место в прорезях штока 2.The hydraulic rack of the mine support works as follows. To extend the stem and lift the upper rack, the working fluid, under pressure, through the union 5 is fed into the sub-piston cavity under the stem. In the cavity, pressure begins to increase, while the cylinder rod, together with the upper support, begins to move out of the housing 1. When the rod 2 moves, the clamps 11 do not prevent its extension, which, under the action of the springs 10, always take place in the slots of the rod 2.

Для уборки штока, опускания стойки, давление через штуцер 16 подается в подпоршневую полость фиксаторов 11. Преодолевая сопротивление пружин 10 фиксаторы 11 начинают сдвигаться влево (вправо), фиксаторы 11 выходят из специальных прорезей штока 2, шток 2 освобождается и начинает опускаться вместе с верхней опорой 19.To remove the stem, lower the rack, pressure through the fitting 16 is supplied to the sub-piston cavity of the clamps 11. Overcoming the resistance of the springs 10, the clamps 11 begin to move to the left (right), the clamps 11 come out of the special slots of the stem 2, the stem 2 is released and begins to lower together with the upper support 19.

В случае аварийной ситуации, разгерметизации гидропривода, например из-за разрушения гидравлического шланга, фиксаторы которые займут место в прорезях на штоке 2, то есть не дадут штоку опуститься, дальнейшее развитие опасной ситуации не произойдет.In the event of an emergency, depressurization of the hydraulic drive, for example, due to the destruction of the hydraulic hose, the clamps that will take place in the slots on the rod 2, that is, they will not allow the rod to go down, the further development of a dangerous situation will not occur.

Источники информации:Sources of information:

А.С. №972125, кл. 3 E21D 15/44, опублик. 17.11.1982, бюл. №41.A.S. No. 972125, cl. 3 E21D 15/44 publ. 11/17/1982, bul. No. 41.

А.С .№685837, кл. 2 E21D 23/04, опублик. 15.09.1979, бюл. №34.A.S. No. 685837, cl. 2 E21D 23/04, publ. 09/15/1979, bul. No. 34.

Claims

Hydraulic support of mine support of working faces of mines, including a body and a rod with slots for a lock, characterized in that a hydraulic support is used as a support of a mine support, which has mechanical locks with a hydraulic drive, which allow the rod to be fixed in a working, released position.