Замкнутая крепь из спецпрофиля

(19) 111) б 1)4 Е 21 Р Й КОМИТЕТ ССС РЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ГОСУДАРСТВЕН ПО ДЕЛАМ ИЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 54) ЗАМКНУТ 57) Изобрет елу и может реплении го словиях все ЕПЬ ИЗ СПЕЦПРОФИЛЯотносится к горномуиспользовано привыработок (ГВ) вннего горного давлеяется из с 1-4 Ь,ичина на%АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРР 1021786, кл, Е 21 1) 11/14, 1981,Авторское свидетельство СССРВ 972113, кл, Е 21 1) 11/14, 1980ния. Цель - упрощение монтажных работ по установке лежня и обеспечение постоянного сопротивления горному давлению. Крель включает верхняк 1, стойки 2, узлы 3 податливости, лежень (Л)5, контактирующий с боками ГВ, опорыстойки 2 на почву в виде башмаков(Б) 4 из отрезков спецпрофиля и шарнирные узлы соединения Л 5 со стойками 2. При этом Б 4 установлены с возможностью монтажа Л 5 на любом этапеэксплуатации крепи. Одним концом,имеющим опорные пластины, Б 4 контактирует с боками ГВ, а другим посредством узлов 3 соединены внахлест сЛ 5. Длина Б 4 и Л 5 определвыражений Ц =21+ЗА; 1, =К -2где 1 сГ - длина Б 4; 1 - вел1 4 2ьч тки . 3 и ) 4- ыс отГ родл 1 ля стойки; 1, - дц(цд .(1 5; й - радиус кр(из(ы,1 5; гл - угловая длина . 5. 111 дрнирцые узлы выполнены в ниде осевых лемецтов б, закреплецных ца .1 5, и шарнирных элементов с отверстиями нд концах стойки 2 для размещеция в гп(х элементов б. Шарнирные элементы могут быть выполнены в виде роликов, пластин или петлеобразной скобы.(зобр,.тение относится к горному делу и может быть использовано цри креплец(ги горных выработок в условиях всесторонцего горного давления преимуц(ественцо при комбайновом способе проведения.Цель изобретения - упрощение монтажых работ по установке лежня и обеспечение постоянного сопротивлеция ежя горному давлению,д фи. изображена схематическикрель, общ(гй вид; нд фиг,2 - узелсоедиения лежня со стойками, первыйвариант; ца Фиг 3 - то же, второй вариант, цд Фпг.4 - то же, третий вариант,Крепь содержит верхяк 1, стойки2, узе 3 податливости цля соедицецияверхяка со стойками, опоры стойкина почву выработки в виде башмаковиз отрезков спецпрофиля, одним концомкоцтактирукьщих с боками выработки,а друг(ы коццом посредством узлов псддтливости соедицецных внахлест слежнем 5, шарнирные узлы соединенияфлежня со стойкдмц, выполненные в видеосевых элементов 6, закрепленных належне, представляюших собой скобу,охватывающую нижним концом башмак,и шарнирных элементов с отверстиями7 цд концах стойки, опорную пластину8, вцегцо(о поверхность 9 днища 10профиля стойки, торец боковых стенок11 профиля стойки, ролики 11, установленцые нд осевых элементах 6 междубоковыми стенками стойки с возможностью вращения и контакта с днищем 13спецпроф(гля башмака, пластины с отверстиями 1(, здкреплеццые ца боковь(хстеках профи.(ятойкц, (етлеобрдзцу(о 11 ри возникновении крутящих моментов в узле соединения стойка 2 поворачивается и через шарнирный элемент опирается цд поверхность дни(цд 13 профиля Б 4 до тех пор, пока стойка 2 торцом своего днища це упрется в поверхность днища 13.,1 алее работа узла соединения происходит только в режиме скольжения, т.е, теряется шарнирность.3 з,п. Ф - лы, 4 ил. скобу 15, жестко закрепленную концами с обеих сторон днища 10 профилястойки,В качестве узлов 3 податливости5 для соединения верхняка со стойками2 могут быть использованы известныеузлы, обеспечивающие податливое соединение элементов крепи. Башмаки 4вь(полцяют из отрезков спецпрофиля,осевые элементы 6 представляют собойохватываю(цую скобу, внутренний проемкоторой имеет трапециевидную Форму,в остальном он аналогичен хомутам,обычно используемым в конструкциях5скользящих узлов, Вместе с шарнирными э.(ементдми с отверстиями на коццзх стойки осевые элементы 6 обеспечива(от шарцирность соединения стойки 2 с лежнем 5, Опорная пластина 8 иск" лючает возможность вдавливания концовлежня 5 в породы бока выработки при цх пониженной прочности, тем самым обеспечивается постоянство сопротивпения лежня горному давлению во вре 25 ме.ни . Замкнутая крепь работает следующимобразом.11 еред возведением верхней частирамы крепи скользящие башмаки 4 закрепляют на концах стоек 2, для чегов отверстия 1 ца концах стойки (вчастных с.цучаях пластины с отверстиями 14 и петлеобразная скоба 15) и отверстие ролика 12 пропускают конецосевых элементов 6, выполненных в виде охватывающей скобы, устанавливаютбашмак 4 и фиксируют его так, чтобыконец башмака выступал за стойку примерно на две высоты профи.(тя стойки 2печения постоянного сопротивлениялежня горному давлению, опоры стойкивыполнены в виде башмаков из отрезков спецпрофиля, одним концом контак 1 34 10Далее опирают стойки 2 скользящими башмаками на почву вьработки так, чтобы конец башмака 4 был размещен в лунке, выполненной в боку выработки (глубина лунки 8-10 см), с упором в боковые породы опорной пластиной 8. Скрепляют стойки 2 с верхняком 1, узлами 3 податливости и соединяют верхнюю часть рамы крепи межрамными стяжками с соседними рамами крепи. В собранной таким образом раме крепи горное давление через стойки передается на верхний конец фигурной скобы, через него на ролик 12, который пере дает давление на поверхность днища 13 профиля башмака, и далее на почву выработки, при этом узел соединения сразу после установки способен рабо - тать в шарнирном режиме.После прохода комбайна на расстоянии от груди забоя, предусмотренном паспортом крепления, производят установку лежня 5, для чего размещают его так, чтобы оба конца были в кон такте с башмаками 4, после чего фик - сируют с ним в местах нахлестки хомутами обычной конструкции (П-образная скоба с планкой).При возникновении крутящих момен 0 тов в узле соединения стойки с лежнем стойка 2 поворачивается вокруг осевых элементов 6, которые через ролик 12 опираются на поверхность днища 13 профиля башмака. При этом поворот будет продолжаться до тех пор, пока35 стойка 2 торцом своего днища 10 не упрется в поверхность днища 13 профиля башмака, после чего работа узла соединения будет происходить только в режиме скольжения, т.е, потеряет шарнирность.Первый вариант крепи наиболее прост конструктивно и в изготовлении, однако из-за ограниченного допустимо 45 го угла взаимного поворота стойки и лежня (до 15-18 , в противном случае значительно увеличиваются размеры и вес ролика) в условиях повьппенной интенсивности смещений боковых пород50 и меньших смещений почвы и кровли, что возможно когда кровля и почва сложены породами более прочными, чем в боках выработки, крель будет недостаточно надежна из-за быстрого "рас 1155 ходывания запаса шарнирности и возникающих при этом в узлах изгибающих моментов, Для этих случаев предложены варианты крепи, в которых проушина выполнена в виде пластин с отверстиями 14, закрепленных на боковых стенках профиля стоек 2 с внешней стороны, или в виде петлеобразной скобы15 с внутренним радиусом изгиба петли, равным радиусу стержня, из которого изготовлены осевые элементы 6,причем ось петли скобы 15 размещенана расстоянии от внешней поверхностиднища профиля стойки не меньшем радиуса прутка, из которого изготовленаФигурная скоба,Порядок сборки узлов остается таким же. Давление через стойку передается на осевые элементы 6, а черезнее - на башмак 4 и далее на почвувыработки, за счет чего места соеди-.нения пластин с отверстиями 14 (второй вариант) и петлеобразной скобы(третий вариант) не испытывают нагрузки, что повьппает их,надежность,При возникновении изгибающих моментов в узлах соединения стойка 2поворачивается непосредственно вокруг осевых элементов 6 (второй вариант) или же вокруг осевых элементов6, опираясь на поверхность днища 13профиля башмака внешней поверхностьюпетлеобразной скобы 15 (третий вариант), Податливость соединения обеспечивается за счет возможного проскальзывания осевого элемента 6 по башмаку4 или за счет проскальзывания башмака 4 по лежню 5. формула изобретения 1. Замкнутая крепь из спецпрофиля, включающая верхняк, стойки, узлы податливости, лежень, установленный с воэможностью контакта его концов с боками выработки, опоры стойки на почву выработки, контактирующие с концами лежня и установленные с возможностью монтажа лежня на любом этапе эксплуатации крепи, шарнирныеузлы соединения лежня со стойками,выполненные в виде осевых элементов,закрепленных на лежне, и шарнирныхэлементов с отверстиями на концахстойки для размещения в них осевыхэлементов, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью упрощения монтажных работ по установке лежня и обес 1343023прнчщпх с боками выработки, а другим концом посредством узлов податливости соединенных внахлест с лежнем,причем длина башмаков и лежня опре 5делена из выражений1 у ,1311; 1=Ккн 411;где 1,Г. - длина башмака,1, - величина нахлестки лежняи башмака; 10Ь - высота профиля, из которогоизготовлена стойка; 1 - длина лежня;Й, - радиус кривизны лежня;угловая длина лежня,при =,гом торцы башмаков, контактирующие с боками выработки, снабженыопорными пластинами,Крепь по п,1, о т л и ч а ю -ш а я с я тем, что шарнирные элементы выполнены в виде роликов, установленных на осевых элементах междубоковыми стенками стойки с возможнос 15 20 сов 01)К, =, - (г-з+Т Д(Л-К),-я гп(,Ь-)т де 1(е оадиус ролика;потребный максимальный уголповорота стойки относительно 30 лежня;угол наклона к горизонту поверхности днища профиля башмака;35 г - радиус прутка, из которогоизготовлена фигурная скоба," тью вращения и контакта с днищемспецпрофиля башмака, при этом радиус 25 ролика определен из выражения расстояние от кран отверстия до торца боковых стенок профиля стойки, определяемое из условия прочности, мм; толщина днища профиля стойки, а отверстия на концах стойки выполнены в боках профиля стойки и расстояние от оси отверстий до внешней стороны днища профиля стойки определено из выраженияе 1 е е3. Крель по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что шарнирные элементы выполнены в виде пластин с отверствиями, закрепленных на боковых стенках профиля стойки, при этом верхние края отверстий совмещены с торцами боковых стенок стоек, а нижние с внешней стороной днища спецпрофиля лежня, а расстояние от оси отверстия до внешней стороны днища профиля стойки не превышает величины, определенной из выраженияг(сов (Л-)+1)в п (Р-")4, Крепь по и,1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что шарнирные элементы выполнены в виде петлеобразнойскобы, жестко закрепленной концамис обеих сторон днища профиля стойки,при этом радиус петли скобы равен радиусу стержня осевых элементов, аось петли скобы размещена на расстоянии от внешней поверхности днища профиля стойки не меньше радиуса стержняосевого элемента,1 143023 рректор Г.Реветник Подписное омитета СССРоткрытийкая наб д, 4/5 Составитель Л,Чистовактор А,Козориз Техред А.Кравчук 4614/30 Тираж 454 ВПИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс