Стойка шахтной крепи

ПЭ днет Ц Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ип 746118 ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУпо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 17.07,80(72) Авторы изобретения В. В. Михайлов, В. Г. Орт и А. Т. Рейш Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский горно-металлургический институт цветных металлов(54) СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ 1Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для управления горным давлением при разработке пластообразных месторождений.Известна шахтная стойка, включающая корпус, выдвижную часть, замок трения и подъемно-распорное устройство, которая обеспечивает предварительный распор, рабочее сопротивление и податливость применением замков трения с гидроприводом 1.Недостаток указанной стойки заключается в том, что замки трения и в первую оче редь элементы гидросистемы часто выходят из строя, в результате чего стойки полностью теряют свою несущую способность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является стойка шахтной крепи, которая включает корпус, выдвижную часть, подъемно-распориое устройство, замок трения с клин-толкателем, выполненным в виде усеченного конуса, и распорными плунжерами 2.Для создания рабочего сопротивления в указанной стойке замок трения снабжен механизмом распора, выполненным в виде клин-толкателя, действующего через плунжеры на втулку трения, которая заторма 2живает выдвижную часть стойки относительно корпуса.Эта стойка не может быть эффективно использована для управления горным давлением из-за отсутствия регулирования податливости в условиях подземной эксплуатации шахтной крепи, что ведет к снижению надежности данной стойки.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.Поставленная цель достигается тем, что подъемно-распорное устройство выполнено в виде двух силовых элементов двустороннего действия с опорами, один из которых расположен в корпусе, а другой в выдвижной части стойки, при этом между ними установлен клин-толкатель, который выполнен в виде усеченной пирамиды, а распорные замки трения имеют тормозные башмаки. Контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков могут быть выполнены в виде двугранного угла, криволинейных поверхностей или шлицевых поверхностей.На фиг. 1 изображена стойка шахтной крепи под нагрузкой; на фиг. 2 - ,сечение А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - 7 - пример возможных конфигураций контактирующих поверхностей клин-толкателя и тормозныхбашмаков.Стойка имеет корпус 1 и выдвижнуючасть 2. Внутри корпуса 1 размещен силовой элемент 3 двустороннего действия подьемно-ра спорного устройства, например, ввиде гидравлического домкрата, соединенного с корпусом 1. Внутри выдвижной части 2 размещен другой силовой элемент двустороннего действия 4 подъемно-распорногоустройства, например, также в виде гидравлического домкрата, соединенного с выдвижной частью 2. Торец выдвижной части 2,помещенный в корпусе 1, имеет опорныйуступ 5 и окна 6 для элементов замка трения,Замок трения состоит из клин-толкателя 7, соединенного с силовыми элементами 3и 4, выполненного в виде усеченной пирамиды, и снабженного с торцов опорными элементами 8, например, в виде фланцев и распорного устройства, включающего распорные плунжеры 9 с тормозными башмаками10, прилегающими к клин-толкателю 7, итормозные колодки 11,Для прижатия, тормозных башмаков 8 кклин-толкателю 7 и отжима тормозных колодок 11 от внутренней поверхности корпуса 1 распорные плунжеры 9 снабжены упругими элементами 12, например пружинами,Для повышения сил трения контактирующиеповерхности клин-толкателя 7 и тормозныхбашмаков 10 могут быть выполнены в видеполуцилиндрических или шлицевых поверхностей различной конфигурации.Силовые элементы 3 и 4 подъемно-распорного устройства сообщаются посредствомгидропроводов 13 - 16 через управляющееустроиство 17 с гидравлической энергосетью18.Управляющее устройство 17 представляет собой пульт гидравлического управления, снабженный распределительными кранами редукционными и предохранительными клапанами.Стойка шахтной крепи работает следующим образом.Гидравлическую жидкость из энергосети18 через управляющее устройство 17, гидропровод 13 подают в силовой элемент 4, который перемещает клин-толкатель 7 до контакта верхнего опорного элемента 8 с упором 5, после чего давление в силовом элементе 4 поднимают до расчетного. Затемгидравлическую жидкость через управляющее устройство 17 и гидропровод 16 подают в силовой элемент 3, который, взаимодействуя через клин-толкатель 7 и силовойэлемент 4, перемещает выдвижную часть 2до контакта ее с кровлей выработки и создает необходимый распор. Избыточное давление в силовом элементе 4 сбрасываетсячерез управляющее устройство 17.Одновременно с достижением предварительного распора производится затормажи.ванне замка трения стойки путем перемещения клин-толкателя 7 относительно неподвижной выдвижной части 2 за счет действия силового элемента 3, вызывающее радиальные перемещения плунжеров 9 до необходимого прижатия тормозных колодок 11 к внутренней поверхности корпуса 1. Тогда нагрузка на стойку в рабочем режиме передается выдвижной частью 2 через элементы замка трения корпусу 1.При перемещении выдвижной части 2 10 под действием нагрузки при выключенныхэлементах 3 и 4 самопроизвольного перемещения тормозных башмаков 10 относительно клнн-толкателя 7 произойти не может, так как выбранные углы контактирующих поверхностей клин-толкателя 7 и тормозных башмаков 10 обеспечивают самоторможение. Достигнутая величина распора плунжеров 9 сохраняется постоянной и не может быть изменена без дополнительного воздействия силовых элементов 3 и 4.0 При посадке стойки под нагрузкой принеизменном рабочем сопротивлении воздействие силового элемента 3 на клин-толка- тель 7 должно быть исключено, поэтому избыточное давление в нем сбрасывается через управляющее устройство 17. Заданная податливость стойки может быть обеспечена при создании предварительного распора, а также изменена под нагрузкой с любой заданной скоростью в большую или меньшую сторону регулированием величины избыточного давления в силовом элементе 3 посредством управляющего устройства 17.Вывод из-под нагрузки и посадку стойкиосуществляют сбросом давления в силовом элементе 3 и увеличением давления в силовом элементе 4, который перемещает клинз 5 толкатель 7 относительно тормозных колодок 11 относительно внутренней поверхности корпуса 1.Повышение безопасности работ при использовании стойки обеспечивается тем, что при выходе из строя одного из силовых 40элементов 3 или 4 подъемно-распорного устройства, его функции может выполнить работоспособный силовой элемент за счет двустороннего его действия. При выходе из строя обоих силовых элементов 3 и 4 подь 4 ю емно-распорного устройства стойка под нарузкой не потеряет своей несущей способности и будет работать как стойка трения с заданным сопротивлением.50Формула изобретения1.Стойка шахтной крепи, включающаякорпус, выдвижную часть, подъемно-распорное устройство и замок трения с клин-толкателем и распорными плунжерами, отличаюи 1 аяся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, подъемно-распорное устройство выполнено в виде двух силовых элементов двустороннего действияс опорами, один из которых расположен в , корпусе, а другой в выдвижной части стойки, при этом между ними установлен клинтолкатель, который выполнен в виде усеченной пирамиды, а распорные замки трения имеют тормозные башмаки.2. Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков выполнены в виде двугранного угла.3. Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков выполнены в виде криволинейных поверхностей.4. Стойка шахтной крепи по п. 1, отличающаяся тем, что контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков выполнены в виде шлицевых поверхностей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР94239, кл, Е 21 Р 15/26, 1951. ю 2. Авторское свидетельство СССР471457, кл. Е 21 Р 15/30, 1974 (прототип).