SU1735592A1 - Гидравлическа стойка - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  изготовлени  механизированных крепей и их эксплуатации. Цель - улучшение условий эксплуатации и повышение надежности работы гидростойки при динамическом нагружении. Стойка содержит опору 1, пологий шток 2 и опору 6 цилиндра (Ц) 4 с поршнем 3, подвижно установленным в Ц 4, предохранительный клапан (К) 5 и выполненный по центру стойки аварийный К 7 в виде усеченного конуса. Последний неподвижно закреплен на оси 9, на которой выполнены каналы 10с возможностью соединени  поршневой полости с атмосферой. На конце Ц 4 или штока 2 неподвижно закреплено седло (С) 11. С поршневой полостью продольными каналами 12 в С 11 соединена дополнительна  полость т, в которой вдоль продольной оси стойки размещена пружина 13. Полость m ограничена торцовой поверхностью, площадь которой превышает разность площадей поршн  3 и К 7 и расположена между торцовыми поверхност ми С 11 и опоры 1. Бокова  поверхность С 11 сопр жена с возможностью осевого перемещени  опоры 6 с боковой ее поверхностью, жестко скрепленной с осью 9. Ось 9 размещена в отверстии , выполненном в С 11. При резком динамическом нагружении стойки опора штока 1 или опора 6 с осью 9, на которой установлен К 7, практически мгновенно приобретает скорость, равную ударной скорости нагру- жени , и смещаетс  вниз относительно С 11. Шток 2 или Ц 4 отстают от движени  опор 1,6. Жидкость через каналы 12 вытесн етс  из полости т. Открываетс  К7 и из поршневой полости жидкость через каналы 10 вытесн етс  в атмосферу. 2 ил. fe VI CJ ел ел о ю

Description

Изобретение касаетс  создани  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  - улучшение условий эксплуатации и повышени  надежности работы гидростоек при ударном нагружении

за счет автономной установки аварийного клапана и увеличени  инерционных масс.

На фиг. 1 и 2 представлена предлагаема  гидростойка.

Гидростойка состоит из опоры штока 1, самого полого штока 2, на котором установлен поршень 3 с возможностью осевого перемещени  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, фиксированно установленного с помощью опорного кольца или гайки 8 на оси 9, котора  неподвижно закреплена с боковой поверхностью опоры штока 1. В оси 9 сделаны каналы 10, соедин ющие поршневую полость с атмосферой. Седло 11 неподвижно установлено на полом штоке 2 и контактируют с аварийным клапаном 7. Дополнительна  полость m расположена между торцовыми поверхност ми седла 11 и опоры штока 1 и посто нно соединена с поршневой полостью продольными каналами 12, выполненными в седле 11. Причем площадь опоры штока 1, ограничивающа  дополнительную полость т, больше разности площадей поршн  3 и аварийного клапана 7. Вдоль продольной оси стойки размещена пружина 13. Седло 11 может не- подвижно устанавливатьс  в цилиндре 4 (фиг. 2). В этом варианте дополнительна  полость m образуетс  опорой цилиндра 6, котора  жестко соединена с осью 9. Пружина 13 устанавливаетс  между седлом 11 и опорой цилиндра 6.

Гидростойка работает следующим образом .

При подведении в гидростойку давлени  начального распора, обеспечиваемого насосной станцией, в дополнительной полости m возникает сила R, закрывающа  аварийный клапан 7. Противодействующа  сила F2, стрем ща с  открыть аварийный клапан 7, меньше, чем FI, так как площадь Si, на которую действует сила давлени  начального распора и обеспечивающа  силу FI, больше, чем площадь S2, обеспечивающа  силу F2. Это можно рассмотреть на кон- кретном примере. Площадь Sz равна разности площадей поршн  3 и аварийного клапана 7. Площадь Si равна разности торцовой площади опоры штока 1 (фиг. 1) или опоры цилиндра б (фиг. 2) и его оси 9.

При статическом нагружении разность сил открыти  и закрыти  аварийного клапана 7 сохран етс  за счет посто нного соеди- нени  дополнительной полости m с поршневой полостью каналами 12 и аварийный клапан 7 остаетс  закрытым. Придости- жении в гидростойке крепи давлени , обеспечивающего номинальное сопротивление крепи, например40 МПа, происходит срабатывание предохранительного клапана 5. Пружина 13 обеспечивает предваритель- ный нат г седла 11с аварийным клапаном 7, что предотвращает утечки жидкости из гидростойки в момент начала закачивани . По мере увеличени  давлени  резко увеличиваетс  сила прижати  аварийного клапана 7 к седлу 11 за счет разницы площадей, на которые действует давление.

При резком динамическом нагружении гидростойки опора штока 1 (фиг. 1) или опора цилиндра 6 (фиг. 2) с жестко соединен ной осью 9, на которой фиксированно установлен аварийный клапан 7 с помощью стопорного кольца (гайки) 8, практически мгновенно приобретает скорость, равную ударной скорости нагружени , и смещаетс  вниз относительно седла 11, которое соответственно жестко соединено либо со штоком 2 (фиг. 1), либо с цилиндром 4 (фиг. 2), и они в свою очередь из-за своей массы не успевают приобрести мгновенную скорость и отстают от движени  опор. В известном устройстве во врем  удара неподвижным остаетс  поршень, который имеет слишком малую массу и поэтому не всегда срабатывает . Жидкость вытесн етс  из дополнительной полости m через каналы 12. В этот момент происходит открытие аварийного клапана 7 и жидкость из поршневой полости через каналы 10 вытесн етс  в атмосферу.

В случае выхода из стро  аварийного устройства, либо поломки его гидростойка эксплуатируетс  следующим образом. После сброса давлени  в поршневой полости и разгрузки гидростойки с нее легко снимаетс  аварийный клапан 7. В случае невозможности определени  неисправности на месте аварийный клапан выдаетс  на поверхность дл  ремонта. На его место может устанавливатьс  новый клапан, или при его отсутствии устанавливаетс  обычна  опора соответственно либо штока, либо цилиндра, аким образом, предлагаемое устройство улучшает условие эксплуатации и при ударе обеспечивает эффективное срабатывание аварийного клапана.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидравлическа  стойка, содержаща  опоры штока и цилиндра, полый шток с поршнем , подвижно установленным в цилиндре , предохранительный клапан, сообщенный с полост ми стойки, и выполненный по ее центру аварийный клапан в виде усеченного конуса, неподвижно закрепленного на оси, в которой выполнены каналы с возможностью соединени  поршневой полости с атмосферой, а также соеди- ненную продольными каналами с поршневой полостью дополнительную полость , в которой вдоль продольной оси стойки размещена пружина и котора  ограничена торцовой поверхностью, площадь которой превышает разность площадей поршн  и аварийного клапана, о т- л ичающа с  тем, что, с целью улучшени  условий эксплуатации и повышени  надежности работы гидростойки при динамическом нагружении, она снабжена неподвижно закрепленным на конце цилиндра или штока седлом, бокова  поверхность которого сопр жена с возможностью осевого перемещени  опоры с боковой поверхностью последней, жестко скрепленной с осью, котора  размещена в отверстии, выполненном в седле, при этом продольные каналы расположены в седле, а дополнительна  полость расположена между торцовыми поверхност ми седла и опоры.

   У

   Фиг.1

   ю

   Л%%Ь

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   Фиг. 2