Гидравлическое распределительное устройство секции механизированной крепи

А СОЮЗ СОВЕТСКИХсссссссссссссссссРЕСПУБЛИК 09) (И) Ш) Е 21 Р 23/16 НЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 286920, кл. Е 21 Р 23/00, 1969.2. Патент ФРГ В 2510925,кл. Е 21 Р 23/16, опублик. 1976.3, Авторское свидетельство СССРУ 800386, кл. Е 21 Р 23/16, 1979.(54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ.КРЕПИ, включающее распределитель с рукояткой управления, дроссель, регулятор с поршневой и штоковои полостями, в корпусе которого размещены обратный клапан, поршень,шток с толкателем для. взаимодействия с запирающим элементом обратногоклапана и. ограничитель хода поршняс регулировочным винтом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования време-.ни распора гидростоек, регуляторснабжен подключенным к распределительному элементу гидроцилиндром, штоккоторого выполнен с диаметром,равным диаметру штока регулятора, ивзаимодействует с торцом поршня регулятора, и дополнительным обратнымРклапаном, подключенным параллельно 8дросселю к поршневой и штоковой полостям регулятора, при этом ограничи- ЫФтель хода поршня снабжен подвижным ("элементом, взаимодействующим с запирающим элементом обратного клапанаСрегулятора и регулировочным винтом.Изобретение относится к горной промышленности, в частности к распре," делению рабочей жидкости в гидро- системах механизированных крепей.Известно гидравлическое распреде лительное устройство для подачи рабочей жидкости к элементам гидросистемы механизированной крепи, включающее распределительрый элемент с рукояткой управления, регулятор, в кор пусе которого размещены пружина и подвижный поршень со штоком, выдвигающимся из корпуса и взаимодействующим с рукояткой управления распределительного элемента. После передвиж-,15 ки секции крепи рукоятку управления распределительного элемента устанавливают в позицию на подачу рабочей жидкости в поршневую полость гидростойки для распора секции. При этом рабо чая жидкость поступат в штоковую полость регулятора, шток которого в это время под действием пружины выдвинут и препятствует переключению рукоятки управления распределительного эле мента в следующую позицию, например на передвижение базовой балки крени, По мере заполнения поршневой полости гидростойки и штоковой полости регулятора рабочей жидкостью ее давление З 0 возрастает, осуществляя распор гидро- стойки и сжатие пружины регулятора, настроенной на определенное срабатывание, При достижении заданной величины давления рабочей жидкости поршень со штоком, сжимая пружину, втянется в корпус регулятора и появится возможность переключить рукоятку распределительного элемента на следующую позицию, например на отключение 40 гндросистемы секции от гидросистемы крепи, так как давление начального распора гидростойки достигло заданной величины 11 .Основным недостатком этого устрой 45 ства при ручном управлении) является необходимость присутствия оператора у распределительного элемента во время процесса распора секции крепи. При отработке пластов с кров лями, обрушающимися крупными блоками, возникает необходимость увеличения давления начального распора гидро- стоек до давления их рабочего сопротивления. Данное устройство не 55 позволяет распереть гидростойки крепи максимальным давлением рабочей жидкости в гидросистеме крепи, так как давление срабатывания регуляторов всегда настроено менее максимального.1Известно устройство, управляющее распором и разгрузкой гидростоек секции механизированной крепи, включающее четырехлинейный четырехпозиционный распределительный элемент, регулятор., в корпусе которого размещены обратный клапан, поршень с толкателем, взаимодействующим с запорным элементом обратного клапана, пружина для, возврата поршня с толкателем в исходное положение, и переключающий потоки рабочей жидкости элемент, выполненный в виде золотника с поршнем, образующего торцовую, штоковую и поршневую полости управления, причем в последней размещена возвратная пружина, удерживающая золотник в крайнем левом положении. Для осуществления распора гидростоек секции крепи рукоятку распределительного элемента устанавливают в позицию на подачу рабочей жидкости в торцовую полость золотника и через несколько секунд возвращают рукоятку в исходное положение, В течение этого времени золотник под действием давления рабочей жидкости переместится вправо,поршнем сожмет возвратную пружину и откроет доступ рабочей жидкости из напорной магистрали к входу в обратный клапан, пружина сместит запорный элемент, заполнит штоковую полость золотника с поршнем и будет удерживать золотник в крайнем правом положении, одновременно рабочая жидкость из регулятора по рукавам высокого давления через запорные элементы гидро- замков поступит в поршневые полости гидростоек и разопрет между почвой и кровлей выработки секцию крепи. Время распора регулятор не задает. Операторпосле подачи импульса (коман,", ды) на распор секции может заниматься выполнением других операций по управлению крепыш, но он должен обя- зательно вернуться к данному распределительному элементу для отключе-, ния гидростоек от давления напорной магистрали, Для этого он устанавливает на 1-2 с рукоятку управ ния распределительного элемента на подачу рабочей жидкости из напорной магистрали в поршневые полости золотника и поршня с толкателем, при,этом под действием рабочей жид 1129костипоршень с толкателем перемес.:тится влево, откроет обратный клапан, одновременно золотник переместится влево, вытеснит. рабочую жидкость из штоковой полости и соединит гидрозамки гидростоек со сливноймагистралью. Кратковременное включение распределительного элемента должно обеспечить быстрое срабатывание регу.ятора и не допуститьоткрытие гидрозамков гидростоек.Для более надежного отключениягидрозамков стоек от давлениянапорной магистрали необходимо выключить насосную станцию гидросистемы крепи 2 .Недостатками этого устройства являются конструктивная сложность иненадежность управления распороки разгрузкой гидростоек, отсутствие 20регулирования времени распора гидростоек.Наиболее близким к изобретению является гидравлическое устройствосекции механизированной крепи, включающее распределитель с рукояткойуправления, дроссель, регулятор споршневой и штоковой полостями, в корпусе которого размещены обратный клапан,поршень,шток с толкателем для взаимодействия с запирающим элементом об- .ратного клапана и ограничитель ходапоршня с регулировочным винтом,Поршневая полость через фильтр иобратный клапан гидросистемы крепи З 5подключена к распределительному элементу, а через дроссель со штоковойполостью и со сливной магистралью.Клапанная полость обратного регулятора сообщена гидролинией с напорной 40магистралью,а подклапанная полость -с гидроблоком гидростойки. Прираспоре стойки секции крепи рукоятку распределительного элементаустнавливают на 1-2 с в позицию 45подачи рабочей жидкости в поршнеВую полость регулятора и возвращаютв исходное нейтральное положение,при этом поршень и шток с толкателем переместятся вверх до упора в 50ограничитель хода, откроют обратныйклапан для подачи рабочей жидкости изнапорной магистрали в поршневую полость гидростойки. В связи с тем, чторабочая жидкость из поршневой полости регулятора не может поступить в сливную магистраль через об-.ратный клапан, установленный на ее 374 4входе, она будет вытесняться через дроссель в штоковую полость регулятора и в сливную магистраль. Время истечения жидкости из поршневой полости зависит от пропускной способности дросселя, величины давления рабочей жидкости на шток со стороны обратного клапана регулятора,.объема рабочей жидкости, заключенного в поршневой полости, регулируемого с помощью регулировочного винта ограничителя хода поршня и от вязкости рабочей жидкости в гидросистеме механизированной крепи, Время истечения жидкости из поршневой полости, следовательно,.время закрытия обратного клапана является временем распора гидростойки. Рабочей жидкостью гидросистем механизированных крепей является водомасляная эмульсия, вязкость которой приблизительно равна 1 с. Поэтому для создания регулятора со значительной выдержкой времени необходимо увеличивать емкость поршневой полости, уменьшать диаметр штока.и пропускную способность дросселя. Все это в первом случае ведет к увел 1 нию массы и габаритов устройства, а во втором и /третьем - к усложнению конструкции и уменьшению надежности ее работы 13 .Основным недостатком этого устроиства (при удовлетворительных габаритах и надежности) является малый диапазон регулирования времени распора гидростоек, особенно в сторону егоувеличения.Целью изобретения является уменьшение габаритов и массы гидравлического устройства, повышение надежности его работы и расширение диапазона регулирования времени распора гидро- стоек.Поставленная цель достигается тем, что в распределительном устройстве секции механизированной крепи, включающем распределитель с рукояткой управления, дроссель, регулятор с поршневой и штоковой полостями, в кор- пусе которого размещены обратный клапан, поршень, шток с толкателем для взаимодействия с запирающим элементом обратного клапана и ограничитель хода поршня с регулировочным винтом, регулятор снабжен подключенным к распределительному элементу гидроцилиндром, шток которого выполнен с диаметром, равным диамет 129374 6ру штока регулятора, и взаимодействует с торцом поршня регулятора, идополнительным обратным клапаном,подключенным параллельно дросселю кпоршневой и штоковой полостям регуля-тора, при этом ограничитель ходапоршня снабжен подвижным элементомобратного клапана регулятора и регулировочным винтом,На чертеже дан регулятор с гидроцилиндром и принципиальная гидравлическая схема подключения их к гидростойке и гидросистеме механизированной крепи, разрез.Гидравлическое распределительноеустройство секции механизированнойкрепи включает распределительныйэлемент 1 с рукояткой управленияи пружиной возврата в исходное положение,дроссель 2, регулятор 3 с поршневой 4 и штоковой 5 полостями, в корпусе 6 которого размещены обратныйклапан 7, поршень 8, шток 9 с толкателем 10 для взаимодействия с запирающим элементом 11 с пружиной 12 об-ратного клапана 7 и ограничитель ходапоршня 8 с регулировочным винтом 13,Регулятор 3 снабжен подключенным гидролинией 14 к распределительномуэлементу, гидроцилиндром 15, шток 16 ЗОкоторого имеет диаметр, равный диаметру штока 9 регулятора 3 и взаимодействует с нижним торцом поршня 8(при этомпоршневая 9 и штоковая 5 полости имеют одинаковые площади попе-Зречного сечения)Ограничитель ходапоршня 8 снабжен подвижным элементом 17, вазимодействующим вверхус регулировочным винтом 13 и посредством пружины 12 с запирающим элемен том 11 обратного клапана 7. Регулятор 3 дополнительно снабжен дополнительным обратным клапаном 18, кото- .рый параллельно дросселю 2 с помощьюгидролиний 9 и 20 подключен к пораневой 4 и штоковой 5 полостям, такчто образуется замкнутая (изолированная от гидросистемы крепи) гидро-система, которая полностью заполнена жидкостью, вязкость которой .боль Ыше вязкости рабочей жидкости гидросистемы крепи. Клапанная полость обратного клапана соединена гидролинией 2 1 с напорной магистралью 22,а подклапанная полость - гидроли- униями 23 и 24 с гидроблоком 25 гидростойки 26 и гидрораспределителем 27.Гидроблок 25 гидролинией 28 соединен с гидрораспределителем 27, Распределительный элемент 1 и гидрораспределитель 27 соединены с напорной 22 исливной 29 магистралями. Гидроцилиндр 15 соответственно имеет поршень 30, поршневую 31 и штоковую 32полости,Время истечения жидкости черезданный капиллярный канал определенного объема жидкости при постоянномдавлении прямо пропорционально кинематической вязкости жидкости.В исходном положении гидростойка26 разгружена до величины остаточного распора, позволяющего передвинутьсекцию крепи, Для осуществления распора гидростойки 26 машинист-операторустанавливает рукоятку управленияраспределительного элемента 1 напозицию 11. Рабочая жидкость в этомслучае подается из напорной магистрали 22 через трубопровод 14 в полость 31 гидравлического устройства.Поршень 30 под давлением жидкостиперемещается, вытесняя жидкость изполости 32 по трубопроводу 33 в сливную магистраль 29 и воздействует нашток 16, который в свою очередь перемещает плавающий поршень 8, передающий движение штоку 9, и вытесняетжидкость из полости 5 в полость 4 через обратный клапан 18 и дроссель 2.Шток 9, перемещаясь с поршнем 8,толкателем 10 смещает подпружиненныйзапорный элемент 11 до упора в плунжер 17 и открывает доступ рабочейжидкости под давлением из напорноймагистрали 22 по трубопроводу 21через клапанную 11 и подклапанныеполости устройства, трубопровод 23,гидроблок 25 в поршневую полостьгидростойки 26. Из штоковой полости гидростойки 26 жидкость отводится через гидроблок 25, трубопровод 28,распределительный элемент 26 в сливную магистраль 29,Давлением рабочейжидкости в подклапанной полости,действующим на торцы штока 10 и толкателя 5 с общей площадьюф7поршень 3 будет медленно опускаться,развивая давление в полости 4, рав- ное д1 Яп 1 н1 ггде Р - давление жидкости вЦнапорной магистрали, МПа,112934 ИИПИ Заказ 9422/2 3 Т дпыско Фылыал ППП Ъатевт род, ул.Проехтыая, 4 Жидкость из полости 4 через капиллярный канал дросселя 2 вытесняется взполость 5.Максимальное время работы гидравлического устройства принимается 40-50 с при полном ходе поршня,8,Для регулирования этого времени от 1 до 30 с регулировочным винтом 13 изменяется величина смещения запорного устройства 11, а следбвательно, и плавающего поршня 8.С истечением рабочей жидкости 4 в полость 5 толкатель 10.и запорный элемент 11 опускаются до тех пор, пока последний отключит клапанную полость.Применение гидравлического устрой ства данной конструкции значительно.сократит размеры устройства и повысит надежность его работы. Вес конструкции уменьшается, возможность засорения дросселя практически отсут ствует. Максимальное время выдержкиможно изменять применением жидкости различной вязкости, что расширяет область применечия данного устройства.