SU1698453A1 - Секци механизированной крепи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и м.б. использовано в конструкци хмехани- зированной крепи (МК). Цель - повышение адаптации МК к услови м нагружени . Секци  МК снабжена устройством дл  адаптации , которое включает перекрытие 1, основание 2, направл ющие 3. В направл ющих 3 подвижно установлены ползуны 4, соединенные шарнирно с гидростойками 5 и жестко с помощью двусторонней вилки - с корпусами 6 корректирующих цилиндров (КЦ). Штоки 8 КЦ шарнирно закреплены на перекрытии 1 и основании 2. Корпуса 6 подпружинены пружинами 9. Поршневые полости 13 датчиков 10 гидравличесгчИ соединены со штоковыми полост ми 15 кЦ. Нижн   часть гидростойки шарнирно соединена с основанием 2. Направл ющий паз выполнен по окружности с центром в месте соединени  гидростойки с основанием. При перераспределении внешней нагрузки место приложени  ее равнодействующей смещаетс . При этом нагрузка на датчик 10 увеличиваетс . Давление в поршневой полости 13 передаетс  в штоковую полость 15. Это приводит к перемещению корпусов 6 относительно поршней 7 в сторону нового места приложени  равнодействующей. При этом перемещаютс  гидростойки, что позвол ет повысить адаптацию МК и обеспечить оптимальный режим работы силовых элементов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил, сл с

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано в конструкции механизированной крепи.

Цель изобретени  - повышение адаптации механизированной крепи к услови м нагружени .

На фиг.1 приведена схема секции механизированной крепи с возможностью перемещени  силовых элементов относительно перекрыти  и основани ;хна фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - секци  механизированной крепи с возможностью перемещени  силовых элементов относительно перекрыти ; на фиг.4-сечение Б-Б на фиг.З.

Секци  механизированной крепи включает перекрытие 1, основание 2, на которых

жестко закреплены направл ющие 3. В направл ющих 3 подвижно установлены ползуны 4, которые шарнирно соединены с гидростойками 5 и жестко св заны с корпусами 6 корректирующих гидроцилиндров. В корпусе 6 корректирующих гидроцилиндров помещены поршни 7 со штоками 8, последние из них шарнирно закреплены соответственно на перекрытии 1 и основании 2, Корпуса 6 подпружинены с торцовыхсторон пружинами 9. На перекрытии 1 крепи жестко закреплены датчики 10, которые через плунжер 11 св заны с опорной плитой 12. Поршневые полости 13 датчиков 10 посредством трубопроводов 14 гидравлически сое- динены со штоковыми полост ми 15

о

SQ

00

4

сл

СО

корректирующих гидроцилиндров (фиг.1 и 2).

В случае размещени  секции в одном перекрытии корпус 6 корректирующего гидроцилиндра св зан с ползуном 4 через двустороннюю вилку 16, закрепленную жестко на корпусе корректирующего гидроцилиндра (фиг.3,4). Нижн   часть гидростойки 5 шарнирно укреплена в основании 2 крепи без перемещени , а верхн   св зана через ползун 4 и двустороннюю вилку 16с корпусом 6 корректирующего гидроцилиндра.

Секци  работает следующим образом.

Крепь расперта между кровлей и почвой пласта. В исходном положении место приложени  результирующей силы Q внешней нагрузки к опорной плите 12 совпадает с положением гидростоек 5, расположенных на равных рассто ни х от датчиков 10, св занных с опорной плитой 12 через плунжеры 11. Такое расположение результирующей силы приводит к одинаковой нагрузке на датчики 10, установленные в левой и правой част х перекрыти  1, и вызывает в их поршневых полост х 13 одновременное повышение давлени  жидкости на одну и ту же величину. Это давление жидкости, равное по величине, из поршневых полостей 13 датчиков 10 передаетс  через трубопроводы 14 в штоковые полости 15 корректирующих гидроцилиндров , установленных в перекрытии 1 и основании 2. За счет того, что торцовые поверхности корпусов 6 корректирующих гидроцилиндров, на которые воздействует давление жидкости, имеют одинаковую площадь So (без учета площади штока), а все пружины 9 установлены с равной степенью сжати , повышение давлени  жидкости в корректирующих гидроцилиндрах не вызывает перемещение из корпусов 6 относительно неподвижно установленных поршней 7. Следовательно не происходит перемещение от исходного положени  и гидростоек 5,св занных с корпусами 6 корректирующих гидроцилиндров в перекрытии 1 и основании 2 через ползуны 4.

При перераспределении внешней нагрузки место приложени  ее равнодействующей силы к опорной плите 12 смещаетс , например, с Qi до Q2 или 0,з. При этом нагрузка на датчик 10, в сторону которого происходит этот сдвиг, увеличиваетс , что приводит к повышению в нем давлени  жидкости. Давление жидкости в поршневой полости 13 датчика 10, на который действует повышенна  нагрузка, больше, чем в аналогичной полости 13 датчика 10, установленного в противоположной стороне от гидростоек 5. От датчиков 10 по трубопроводам 14 давление жидкости

передаетс  в соответствующие штоковые полости 15 корректирующих гидроцилиндров , установленных в перекрытии 1 и основании 2, Между штоковыми полост ми 15,

расположенными по обе стороны от поршней 7, образуетс  перепад (разность) давлени . Это приводит к перемещению корпусов 6 гидроцилиндров относительно поршней 7, закрепленных неподвижно через штоки 8 на

перекрытии 1 и основании 2, в сторону изменени  места приложени  равнодействующей силы. Одновременно в этом же направлении параллельно исходному положению перемещаютс  и гидростойки 5, св занные с корпусами 6 через ползуны 4, давление которых происходит по направл ющим 3. Смещение гидростоек 5 осуществл етс  до тех пор, пока сила сжати  - раст жени  пружин 9, установленных в штоковых полост х компенсирующих гидроцилиндров , не скомпенсируют разницы давлений, что будет соответствовать размещению гидростоек 5 под местом приложени  результирующей силы внешних

нагрузок. Это достигаетс  подбором пружин 9 и других параметров конструктивных элементов секции из следующих условий.

Условие равновеси  корпусов 6 корректирующих гидроцилиндров и св занных с

ними гидростоек 5

PiSo P2S0+K Л X,

где Pi и 2 соответственно давление жидкости в противоположных датчиках 10 и в соединенных с ними штоковых полост х 15,

корректирующих гидроцилиндров;

So - площадь торцовых поверхностей гидроцилиндров (без учета площади штока), К - жесткость сжати  - раст жени  пружин;

А X - отклонение гидростоек 5 от исходного положени .

Pi So Р2 So

ОтсюдаДХ К

Место приложени  равнодействующей силы внешних нагрузок после ее смещени  от центра между датчиками 10 ду I . Pi Si - Р2 S2 PiSi +P2S2 где I - рассто ние между датчиками 10; Si, S2 - соответственно площади поршневых полостей датчиков 10,

чДХ

I Pi - Р2

Pi + Р2

Следовательно смещение гидростоек 5 крепи будет равно смещению места приложени  результирующей силы внешних нагрузок при

so / о о ч - I Pi -Р2 т(Р1-Р2)-2 ppj-p

или

So t

К 2 ( Pi + P2 )

С учетом этого выражени  выбираютс  конструктивные и силовые параметры элементов , вход щих в секцию механизированной крепи к внешним нагрузкам.

В случае шарнирного закреплени  нижней части гидростоек 5 в основании 2 (см.фиг.З) при изменении места приложени  результирующей силы внешних нагрузок с Qi до Q2 или Оз происходит перемещение в это место только верхней части гидростоек 5, которое зависит от перемещени  корпуса 6 корректирующего гидроцилиндра и передаетс  на гидростойки 5 через двустороннюю вилку 16 и установленный в направл ющих 3 ползун 4.

Изобретение позвол ет повысить адаптацию механизированной крепи к различным услови м нагружени  и позвол ет рационально изменить положение гидростоек в зависимости бт места действи  результирующей силы внешних нагрузок, что обеспечивает оптимальный режим работы силовых элементов крепи.

Claims (3)

1. Секци  механизированной крепи, включающа  основание, перекрытие, подвижно соединенные с установленной между ними гидростойкой, св занной с корректирующим гидроцилиндром, установленным в перекрытии , отличающа с  тем, что, с

целью повышени  адаптации механизированных крепей к услови м нагружени , перекрытие крепи выполнено с направл ющим пазом и св зано с гидростойкой посредством установленного в направл ющем пазу ползуна , шарнирно соединенного с гидростойкой и жестко св занного с корпусом корректирующего гидроцилиндра, выполненного подпружиненным с двух сторон поршнем и двум  штоками, которые шарнирно закреплены

на перекрытии, при этом перекрытие снабжено датчиками, гидравлически св занными с корректирующим гидроцилиндром.

2. Секци  по п.1,отличающа с  тем, что ползун соединен с корректирующим гидроцилиндром посредством двусторонней вилки, жестко закрепленной на корпусе корректирующего гидроцилиндра.

3. Секци  по п.1,отличающа с  тем, что нижн   часть гидростойки шарнирно соединена с основанием, а направл ющий паз выполнен по окружности, центр которой расположен в центре шарнира соединени  гидростойки с основанием.

1

3 8 SJ

10

А Фив. /

159 Sn8 2

w

Oa

Фиг. У