Рессорный верхняк индивидуальной крепи

(5) 5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ИТЕТ КРЫТ ИЕ ЙЗОБРЕТСВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ ательский 3,И.Катуль 6.НДИВИДУ- имен яетсяток в усло(61) 1257195(54) РЕССОРНЫЙ ВЕРХНЯК ИАЛЬНОЙ КРЕПИ(57) Использование. верхняк прдля крепления очистных вырабо л Я 2 по 1 7 бЗб 7 ОА Е 21 О 1 7/02 виях тонких и весьма тонких пластов, Сущность; верхняк состоит из консоли 1 с верхней 2 и нижней 3 рессорами, задние участки которых изогнуты вверх с наклоном под острым углом пи жестко закреплены на опоре 5, образуя вместе наклонный участок 6, основной участок 4 консоли 1 выполнен наклонным и сопряжен с наклонным участком по дуге окружности, центральный угол которой равен остромууглу наклона заднегоучастка относительно продольной плоскости основной части консоли 1, а дуга выполнена длиной не более двухкратной длины заднего наклонного участка. 1 п,ф-лы, 3 ил., Изобретение относится к области горного дела, а именно для крепления очистных выработок в условиях тонких и весьматонких пластов 1),Известен рессорный верхняк индивидуальной крепи, включающий закрепленнуюзадним наклонным участком на плоскойопоре консоль, причем расположение заднего наклонного участка относительнопродольной плоскости основной части консоли выполнено под острым углом,Конструкция рессорного верхняка такого типа обеспечивает требуемое усилие прижатия консоли к кровле пласта при рэспорестойки за счет ее упругой ребочей деформации и исключает возможность его силовоговыброса в сторону при отсутствии жесткогокрепления к стойке в процессе ее разгрузкии .опускания,Недостатком описанного рессорноговерхнякаявляется малый срок службы из-законцентрации напряжений кручения в зонесопряжения заднего наклонного участка иосновной части консоли при циклических еенагружениях, вызывающей пластическуюдеформацию верхняка в этой зоне.Целью изобретения является увеличение срока службы верхняка путем снижениянапряжений кручения в зоне сопряжениязаднего наклонного участка с основной частью консоли при циклических ее нагружениях.Достигается зто тем, что в рессорномверхняке индивидуальной крепи, включающем закрепленную задним наклонным участком на плоской опоре консоль, причемрасположение заднего наклонного участкаотносительно продольной плоскости основной части консоли выполнено под острымуглом - на основной части консоли выполнен дополнительный наклонный участок,сопряженный с задним наклонным участком и основной частью консоли по дуге окружности, центральный угол которойвыполнен равным острому углу наклона заднего участка относительно продольнойплоскости основной части консоли, а размер дуги выполнен по ее длине не болеедвухкратного размера длины заднего наклонного участка.На фиг. 1 показан верхняк, общий вид,на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг,1; на фиг.3 - положение верхняков в раме индивидуалькой крепи после прижатия к кровле пласта и при навеске к нему вновьустанавливаемого верхняка.Распорный верхняк индивидуальнойкрепи(фиг,1 и 2) состоит из консоли 1, включающей верхнюю 2 и нижнюю 3 рессоры,задние участки которых изогнуты вверх с наклоном под острым углом а 1 относительно продольной плоскости основной части 4консоли 1 и жестко закреплены к плоскЬйопоре 5, образуя вместе задний наклонный5 участок 6 с размероМ по длине 1. Плоская .опора 5 снабжена фиксирующими пазами 7для соединения верхняка с шипами головкистойки, Для соединения рессорных верхняков между собой. в раме индивидуальной10 крепи передний конец консоли 1 снабженЧ-образным крюком 8, а конец заднего наклонного участка 6 - вилкой 9,На основной части 4 консоли выполнендополнительный наклонный участок 10, со 15 пряженный с задним наклонным участком би передней чатсью 4 консоли по дуге 12 окружности, центральный угол а 2 которой приразличных значениях радиуса й этой дуги и,следовательно, при различных значениях ее20 длины 12 выполнен равным острому углу наклона заднего участка б относительно продольной плоскости основной части 4консоли,При рабочей длине Ь рессорного верх 25 няка, определяемой шагом .2 установкигидравлических стоек в раме индивидуальной крепи (фиг.З), величина упругой рабочейдеформации й 1 консоли.1 (стрела прогиба)зависит от длины дуги 1 г окружности радиу 30 са В и от углэа 1 наклона заднего учатка 6:при увеличении 12 стрела прогиба п 1 уменьшается, при увеличении а 2 стрела прогибап 1 увеличивается, Для сохранения заданнойвеличины стрелы прогиба й 1 консоли 1 неко 35 торое уменьшение ее размера за счет увеличения длины дуги 1 можно компенсироватьтолько увеличением угла а 1 наклона заднего участка 6. Однако изменение угла а 1 в40сторону его увеличения ограничено требованиями надежного зацепления верхнякапри угловых его перемещениях в процессераздвижки и опускания стойки, когда глубина зацепления фиксирующих пазов 7 плоской опоры 5 с шипами головки стойки454 становится меньше допустимой с точки зрения появления возможности силового выброса верхняка в сторону энергией упругодеформированных рессор 2 и 3, Поэтому50длина дуги 12 окружности с радиусом й определена с учетом сохранения заданногочислового значения стрелы прогиба Ь 1 придопустимой величине а 1 определяющегонадежность зацепления фиксирующих пазов 7 плоской опоры 5 с шипами головкистойки в процессе угловых перемещений заднего наклонного участка б в периоды распора и опускания стойки, Учитываянеобходимость строгого соблюдения существующей технологии крепления очистныхзабоев индивидуальными крепями с воз- продольной плоскости основной части 4 можным использованием двух типоразме- консоли и рабочей поверхности головки ров рессорных верхняков (1.2 = 0,8 м; 1.2 - , стойки.=1,0), длина дуги 12 окружности с радиусом После переустановки верхняка по мере В не должна превышать двухкратного раэ подвижения угольного забоя цикл его нагрумера длины 1 заднего наклонногоучастка 6. жения повторяется, равно как и последуюПроцесс прижатия верхняка к кровле щий цикл его разгрузки. Циклический пласта осуществляется после установки характер работы рессорного верхняка пред- стойки под плоскую опору 5 (фиг,З), фикси- определяет требуемую степень выносливорующие пазы 7 которой входят в зацепле сти рессор 2 и 3 на заданной длинег дуги ниес шипами головки стойки, а вилка 9-с окружности с радиусом 8, повышение их Ч-образнымкрюком 8, Приэтом.нижняя по- служебных качеств и увеличение срока верхность опоры 5 располагается под ост- службы рессорного верхняка в целом, рым углом относительно рабочей Сущность изобретения заключается в поверхности головки стойки. Прижатие вер следующем.хняка к кровле пласта осуществляется в Выполнение на основной части консоли процессе распора стойки, когда верхний ок- дополнительного наклонного участка, соруглый участок вилки 9 и конец консоли 1 пряженного с задним наклонным участком контактйруют с кровлей пласта, а задний и основной частью консоли по дуге окружнаклонный участок 6 совершает угловое пе ности. центральный угол которой выполнен ремещение за счет упругой деформации равным острому углу наклона заднегоучастучастка рессор 2 и 3 надлинедугир, Причем ка относительно продольной плоскости осзаданные локальные напряжения изгиба и . новной части консоли, а также выполнение кручения на этом участке пропорциональны . размера дуги по ее длине не более двухкратупругойдеформации Ь 2 рессор 2 и 3. 25 ного размера длины заднего наклонногоВ процессе опускания кровли пласта участка, позволяютустранить концентравозможны случаи дополнительной упругой цию напряжений на локальном участке издеформации рессор 2 и 3, и, следовательно, гиба, повысить степень выносливости дополнительные нагрузки на консоль 1, спо- рессор при циклических их нагружениях, собствующие перемещению ее конца за 30 что в конечном результате позволяет допределы стрелы прогиба Ь 1 и перераспреде- стигнуть повышения служебных качеств лению напряжений по длине верхняка в верхняка и увеличениясрока его службы, пределах допустимых величин, Формула изобретенияПри разгрузке стойки по мере ее опу- Рессорный верхняк индивидуальной скания потенциальная энергия упруго де крепи по авт,св. М 1257195 о т л и ч а юформированной консоли 1 расходуется на щи й с я тем, что, с целью увеличения обратный поворот заднего участка 6, при,срока службы верхняка путем снижения наэтом передняя ее часть 4 принимает перво- пряжений кручения в зоне сопряжения заначальную конфигурацию, когда округлый днего наклонного участка с основной участок вилки 9 находится еще в контакте с 40 частью консоли, на основной части консоли кровлей плзста, Такой характер разгрузки выполйен дополнительный наклонный учаверхняка предотвращает воэможность его сток, сопряженный с задним наклонным силового выброса в сторону энергией упру- участком и основной частью консоли по дуге го деформированных рессор 2 и 3, что обес- окружности, центральный угол которой рапечивает безопасные условия его 45 вен острому углу наклона заднего участка применения, обусловленное также надеж- относительно продольной плоскости основностью зацепления фиксирующих пазов 7 с ной части консоли, при этом дуга выполнена шипами гОловки стойки при заданном угле длиной не более двухкратной длины заднеа наклона заднего участка Относительно го наклонногоучастка,Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открыти 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5