Секция механизированной крепи

Т ла СОАН СССР ишин, Ю.В.Матвирдин и Б.К,Мышляельство(57) Изобретение и м.б, использова зированной креп адаптации МК к ция МК снабжен ции, которое в основание 2, нап ющих 3 подвижн соединенные ша жестко закреплены направляющие 3. В направляющих 3 подвижно установлены ползуны 4, которые шарнирно соединены с гидростойками 5 и жестко связаны 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 связаны с опорной плитой 12. Поршневые полости 13 датчиков 10 посредством трубопроводов 14 гидравлически соединены со штоковыми полостями 15 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт горного де(54) СЕКЦИЯ МЕХАНИЗ относится к горному делу но в конструкцияхмехании (МК). Цель - повышение словиям нагружения, Сека устройством для адаптаключает перекрытие 1, равляющие 3. В направляо установлены ползуны 4, рнирно с гидростойками 5 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в конструкции механизированной крепи.Цель изобретения - повышение адаптации механизированной крепи к условиям нагружения.На фиг.1 приведена схема секции механизированной крепи с возможностью перемещения силовых элементов относительно . перекрытия и основания;,на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.3 - секция механизированной крепи с возможностью перемещения силовых элементов относительно перекрытия; на фиг,4 - сечение Б-Б на фиг.3.Секция механизированной крепи включает перекрытие 1, основание 2, на которых и жестко с помощью двустороннеи 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 гидра вличес:,и соединены со штоковыми полостями 15 Ц, Нижняя часть гидростойки шарнирно соединена с основанием 2. Направляющий паз выполнен по окружности с центром в месте соединения гидростойки с основанием, При перераспределении внешней нагрузки место приложения ее равнодействующей смещается. При этом нагрузка на датчик 10 увеличивается, Давление в поршневой полости 13 передается в штоковую полость 15. Это приводит к перемещению корпусов 6 относительно поршней 7 в сторону нового места приложения равнодействующей, При этом перемещаются гидростойки, что позволяет повысить адаптацию МК и обеспечить оптимальный режим работы силовых элементов. 2 з.п.ф-лы, 4 ил, 1698453корректирующих гидроцилиндров (фиг.1 и 2).В случае размещения секции в одном перекрытии корпус 6 корректирующего гидроцилиндра связан с ползуном 4 через двустороннюю вилку 16, закрепленную жестко на корпусе корректирующего гюдроцилиндра(фиг.3,4), Нижняя часть гидростойки 5 шарнирно укреплена в основании 2 крепи без перемещения, а верхняя связана через ползун 4 и двустороннюю вилку 16 с корпусом 6 корректирующего гидроцилиндра.Секция работает следующим образом, Креп ь расперта между кровлей и почвой пласта. В исходном положении место приложения результирующей силы О внешней нагрузки к опорной плите 12 совпадает с положением гидростоек 5, расположенных на равных расстояниях от датчиков 10, связанных с опорной плитой 12 через плунжеры 11. Такое расположение результирующей силы приводит к одинаковой нагрузке на датчики 10, установленные в левой и правой частях перекрытия 1, и вызывает в их поршневых полостях 13 одновременное повышение давления жидкости на одну и ту же величину, Эо давление жидкости, равное по величине, из поршневых полостей 13 датчиков 10 передается 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 Яо (без учета площади штока), а все пружины 9 установлены с равной степенью сжатия, повышение давления жидкости в корректирующих гидроцилиндрах не вызывает перемещение из корпусов 6 относительно неподвижно установленных поршней 7, Следовательно не происходит перемещение от исходного положения и гидростоек 5, связанных с корпусами 6 корректирующих гидроцилиндров в перекрытии 1 и основании 2 через ползуны 4.При перераспределении внешней нагрузки место приложения ее равнодействующей силы к опорной плите 12 смещается, например, с 01 до Ог или Оз, При этом нагрузка на датчик 10, в сторону которого происходит этот сдвиг, увеличивается, что приводит к повышению в нем давления жидкости. Давление жидкости в поршневой полости 13 датчика 10, на который действует повышенная нагрузка, больше, чем в аналогичной полости 13 датчика 10, установленного в противоположной стороне от гидростоек 5. От датчиков 10 по трубопроводам 14 давление жидкости передается в соответствующие штоковыеполости 15 корректирующих гидроцилиндров, установленных в перекрытии 1 и основании 2. Между штоковыми полостями 15,5 расположенными по обе стороны от поршней 7, образуется перепад(разность) давления. Это приводит к перемещению корпусов6 гидроцилиндров относительно поршней 7,закрепленных неподвижно через штоки 8 на10 перекрытии 1 и основании 2, в сторону изменения места приложения равнодействующей силы, Одновременно в этом женаправлении параллельно исходному положению перемещаются и гидростойки 5, свя 15 занные с корпусами 6 через ползуны 4,давление которых происходит по направляющим 3, Смещение гидростоек 5 осуществляется до тех пор, пока сила сжатия -растяжения пружин 9, установленных в што 20 ковых полостях компенсирующих гидроцилиндров, не скомпенсируют разницыдавлений, что будет соответствовать размещению гидростоек 5 под местом приложения результирующей силы внешних25 нагрузок, Это достигается подбором пружин 9 и других параметров конструктивныхэлементов секции из следующих условий,Условие равновесия корпусов 6 корректирующих гидроцилиндров и связанных с30 ними гидростоек 5Р 1 =Ргь+кл х,где Р 1 и Р 2 - соответственно давление жидкости в противоположных датчиках 10 и всоединенных с ними штоковых полостях 15,35 корректирующих гидроцилиндров;Яо - площадь торцовых поверхностейгидроцилиндров (без учета площади штока),К - жесткость сжатия - . растяжения пружин;40 Л Х - отклонение гидростоек 5 от исходного положения.)( Р 1 Яо = Р 2 ЯоКОтсюдаМесто приложения равнодействующей45 силы внешних нагрузок после ее смещенияот центра между датчиками 10ЛХ2 Р 131+ Рг Зггде 1 - расстояние между датчиками 1031, Яг - соответственно площади поршневых полостей датчиков 10,Р 1 - Р 2,Следовательно смещение гидростоек 5крепи будет равно смещению места прило. жения результирующей силы внешних нагрузок приЯР 1- Р 2- (Р 1 - РК) = -К 2 Р 1+Р 2илиЗоК 2 гР 1 + Р 2 1С учетом этого выражения выбираются конструктивные и силовые параметры элементов, входящих в секцию механизированной крепи к внешним нагрузкам.В случае шарнирного закрепления нижней части гидростоек 5 в основании 2 (см.фиг.3) при изменении места приложения результирующей силы внешних нагрузок с 01 до 02 или Оз происходит перемещение в зто место только верхней части гидростоек 5, которое зависит от перемещения корпуса 6 корректирующего гидроцилиндра и передается на гидростойки 5 через двустороннюю вилку 16 и установленный в направляющих 3 ползун 4.Изобретение позволяет повысить адаптацию механизированной Крепи к различным условиям нагружения и позволяет рационально изменить положение гидро- стоек в зависимости от места действия результирующей силы внешних нагрузок, что обеспечивает оптимальный режим работы силовых элементов крепи.Формула изобретения 1. Секция механизированной крепи, включающая основание, перекрытие, подвижно соединенные с установленной между ними гидростойкой, связанной с корректирующим гидроцилиндром, установленным в перекрытии, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с 5 целью повышения адаптации механизированных крепей к условиям нагружения, перекрытие крепи выполнено с направляющим пазом и связано с гидростойкой посредством установленного в направляющем пазу ползу на, шарнирно соединенного с гидростойкой ижестко связанного с корпусом корректирующего гидроцилиндра, выполненного подпружиненным с двух сторон поршнем и двумя штоками, которые шарнирно закреплены 15 на перекрытии, при этом перекрытие снабжено датчиками, гидравлически связанными с корректирующим гидроцилиндром,2. Секция по п,1, о т л и ч э ю щ а я с ятем, что ползун соединен с корректирую щим гидроцилиндром посредством двусторонней вилки, жестко закрепленной на корпусе корректирующего гидроцилиндра,3. Секция по п.1, о т л и ч а ю щ а я,. я 25 тем, что нижняя часть гидростойки шарнирно соединена с основанием. а направляющий паз выполнен по окружности, центр которой расположен в центре шарнира соединения гидростойки с основанием.301698453и 4Составитель В.Прномарева Редактор Н.Федорова Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле Заказ 4375 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035. Москва, Ж, Раущская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул, Гагарина. 10