Гидравлическое устройство управления для секции передвижной механизированной крепи

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 139697 1 0 23/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АТЕН СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Херманн Хемшайдт МашиненфабрикГмбХ унд Ко (РЕ)(72) Карл Кригер, Гюнтер Кушкеи Вернер Райнельт (РЕ)(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВ, ЛЕНИЯ ДЛЯ СЕКЦИИ ПЕРЕДВИЖНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ(57) Изобретение относится к горномуделу и м,б, использовано для управления секцией крепи, имеющей перекрытие с выдвижным верхняком. Цель - повышение автоматизации и синхронностипередвижки крепи, а также точностисрабатывания, Гидравлическое устр-воуправления секциями передвижной механизированной крепи включает гидроцилиндр (ГЦ) 2 передвижки и расположенный параллельно ему регулируемыйпо длине дополнительный ГЦ 28. Шток29 ГЦ 28 соединен с корпусом ГЦ 2,а корпус - со штоком 11 ГЦ 2. Рабочая полость 30 ГЦ 28 соединена черезлинию 23 управления со штоковой полостью 24 ГЦ 1, консольного верхняка и с переключающим золотником 341396973 распределителя управления синхронности, Рабочая полость ГЦ 28 и штоковая полость ГЦ 1 имеют одинаковыеплощади поперечного с еч ения . Свободный конец штока 29 ГЦ 28 закреплен на корпусе ГЦ 2. Для обеспечения синхронности с ГЦ 2 напорная полость 21 ГЦ 1 через гидрораспределитель (ГР) 3 1 нагружается давлением Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для управления секцией крепи, имеющей перекрытие с выдвижным верхняком.Целью изобретения является повы шение автоматизации и синхронности передвижки крепи и повышение тоМности срабатывания.На фиг1 изображена схема управления синхронностью; на фиг, 2 - гидро- цилиндр передвижки для управления синхронностью, продольный разрез; на фиг. 3 - вариант схемы управления синхронности; на фиг, 4 - передвижная механизированная крепь с управлением синхронностью передвижки крепи и перемещения верхняка,Устройство управления синхронностью перемещения содержит гидроцилиндр 1 перемещения консольного верхняка и гидроцилиндр 2 передвижки передвижной механизированной крепи, однако область применения не ограничивается " только этим случаем. Механизирован 25 ная крепь (фиг.4) содержит основание 3 и опирающиеся на основание 3 гидравлические регулируемые по высоте стойки 4, которые поддерживают перекрытие 5. Ограждающий щит б с шарнирно закрепленными рычагами 7 шарнирно соединен со смещенно расположенным в сторону закладки на основании 3 перекрытием 5. Со стороны очистного забоя на перекрытии 5 шарнирно крепится телескопически выдви гаемый консольный верхняк 8, который посредством смещенно расположенного на нем гидроцилиндра 1 консольного верхняка выдвигается в.направлении очистного забоя. Соединенный 40 с помощью шарнира с перекрытием 5 из напорного трубопровода, котороенезависимо от давления в линии 23управления подводится через переключающий клапан 20, Запирающий элементГР 3 1 открывается посредством переключающего толкателя 32, которыйуправляется переключающим коромыслом33. Открывается ГР 3 1 со стороны напорного трубопровода. 7 з,п. ф-лы,4 ил. консольный верхняк 8 опирается на него с возможностью изменения высоты с помощью регулировочного цилиндра 9. Гидроцилиндр передвижки 2 передвижной механизированной крепи установлен на основании 3 и упирается в установленный вдоль очистного забоя конвейер 10, являющийся базой крепи, посредством штока 11.После уборки или выемки угля со стороны очистного забоя конвейер 10 в соответствии с перемещением очистного забоя штоком 11 гидроцилиндра 2 передвижки перемещается вперед. Для этого в напорную полость 12 на поршень 13 гидроцилиндра передвижки 2 от одного из 3/2 позиционных гидрораспределителей 14 подается рабочая жидкость из напорного трубопровода Р. В подводящем трубопроводе напорной полости 12 гидроцилиндра 2 передвижки находится обратный клапан 15, а также предохранительный клапан 16 для ограничения давления. Для втягивания штока 3 при процессе шагания передвижной механизированной крепи в штоковую полость 17 гидроцилиндра передвижки 2 через второй 3/2 позиционный гидрораспределитель 14 подается рабочая жидкость. На примере исполнения управления синхронностью (фиг.1) предусмотрен только один цилиндр 1 консольного верхняка 1, который управляется посредством двух/2-позиционных гидро- распределителей 18. Для втягивания штока 19 гидроцилиндра 1 консольного верхняка, для выдвигания консольного верхняка 8 рабочая жидкость иэ напорного трубопровода Р через переключа 1396973ющий клапан 20 подается в напорнуюполость 21 на поршень 22, Для подтягивания нагружается подключенная клинии 23 управления штоковая полость24 гидроцилиндра 1 консольного верхняка через переключающий клапан 25 и через обратный клапан 26. Безопасность линии 23 управления обеспечивается посредством предохранительного клапана 27 ограничения давления.В примере исполнения по фиг,1 параллельно гидроцилиндру 2 передвижки расположен регулируемый по длине дополнительный гидроцилиндр 28,шток 29 которого соединен с корпусомгидроцилиндра 2 передвижки, а кор- пус - со штоком 11 гидроцилиндра 2передвижки, Рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 соединена через линию23 управления со штоковой полостью24 гидроцилиндра консольного верхняка.Для обеспечения синхронности сгидроцилиндром 2 передвижки напорнаяполость 21 гидроцилиндра консольноговерхняка через 3/2-позиционный гидрораспределитель 31 нагружается давлением из напорного трубопровода Р, которое независимо от давления в линии 23 управления подводится через переключающий клапан 20, Гидро"распределитель 31, запирающкй элемент которого посредством пружиныудерживается в закрытом положении,открывается посредством переключающего толкателя 32, Последний управля.ется переключающим коромыслом 33, которое нагружается с одной стороны подключенным к линии 23 управленияпереключающим золотником 34, а на другой стороне - пружиной 35. Площадь золотника 34 и усилие пружины35 согласовываются таким образом,что нагружаемый давлением в линии23 управления золотник 34 удерживает против усилия пружины 35 коромысло 33 в положении при не нагруженномтолкателе 32. Таким образом, гидрораспределитель 3 1 закрыт, Напорнаяполость 21 гидроцилиндра 1 консольного верхняка соединена со сливным трубопроводом Т, если в линии 23 управления поддерживается определенное давление. Как. только давление по достижении заданного порогового значения снизится и действующее на золотник 34 усилие настолько уменьшится, что усилие пружины 35 переставит коромысло 33 в направлении толкателя 32, гидрораспределитель 31 открывается со стороны напорного трубопровода Р. Это имеет место тогда,5когда напорная полость гидроцилиндра2 передвижки нагружается через 3/2 позиционный распределитель 14 рабочей жидкостью и шток 11 выдвигается.Таким путем соединенный со штокомгидроцилиндр 28 будет выдвигатьсяпо отношению к неподвижному штоку 29так, что давление в подключенной кгидроцилиндру 28 линии 23 управленияс увеличением рабочей полости снижается,Через открытый гидрораспределитель3 1 рабочая жидкость течет из напорного трубопровода Р через переключающий клапан 20 в напорную полость 21гидроцилиндра 1 консольного верхнякаи нагружает поршень 22, При выдвигании штока 19 рабочая жидкость вытесня"ется из уменьшающейся штоковой поло 25 сти 24 гидроцилиндра консольного верхняка в линию 23 управления к дополнительному гидроцилиндру 28. Поскольку штоковая полость 24 гидроцнлиндра1 консольного верхняка и рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 имеют равные поперечные сечения гидрораспределитель 31 остается открытым покавыталкиваемый из штоковой полостиобъем жидкости не будет компенсирован35увеличением рабочей полости 30 в гидроцилиндре 28 при выпвигании штока11 гидроцилиндра 2 передвижки, Гидроцилиндр 1 консольного верхняка игидроцилиндр 2 передвижки тогда вы 40 двигаются синхронно на одинаковоерасстояние, Как только эа счет остановки гидроцилиндра 2 передвижкирабочая полость 30 гидроцилиндра 28не .будет больше увеличиваться, под- .нимается давление в линии 23. управления так, что переключающий толкатель 33 под действием усилия, ока"зываемого на золотник 34, снова возвратится в исходное положение, в котором гидрораспределитель 31 будетзакрыт .Согласно фиг.2 гидроцилиндр 28встроен в шток 11 гидроцилиндра 2передвижки, Рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 при этом образуется осевым отверстием 36 в штоке 11 в кото.ром установлен закрепленный на дне37 гидроцилиндра плунжер 38. В этомисполнении поршень 39 не соединен бо 1396973лее со штоком 11, но закреплен на ней с воэможностью свободного перемещения в осевом направлении. Для выдвигания штока 11 нагружается только упорное5 кольцо 40 на внутреннем конце штока 11, причем перемещающийся поршень 39 двигается беэ нагрузки. При подтягивании штока 11 для перемещения крепи вперед прилегающий к упорному кольцу 40 поршень 39 толкает назад шток 11 гидроцилиндра 2 передвижки.В усовершенствованном примере (фиг,З) вместо пружины 35, которая приводит 3/2-позиционный гидрораспре делитель 31 при падении давления в линии 23 управления в открытое положение, предусмотрен золотник 41, который может нагружаться подводимой через гидрараспределитель 14 в напорную полость 13 гидроцилиндра передвижки 2 рабочей жидкостью. В консольном верхняке расположены три цилиндра консольного верхняка, иэ которых средний соединен со штоковой 25 полостью 24 линии 23 управления и через него с золотником 34 3/2-позиционного гидрораспределителя 31 и отверстием 36 гидроцилиндра 2 передвижки, Золотник 34 действует при закрывании на пружину 3/2-позиционного гидрораспределителя 3 1 и имеет большую поверхность поршня, чем соединенный с напорной полостью 12 гидроцилиндра передвижки 2 золотник35 41, который открывает 3/2-позицион" ный гидрораспределитель 31 к подключенному напорному трубопроводу Р, К линии 23 управления подсоединен компенсирующий резервуар 42, который 4, имеет такой же объем, что и отверстие 36.1От стойки 4 трубопровод 43 ведет к распределителю 44 (регулятору),ко-, торый соединен с линией 23 управле ния. Подобным путем при каждом процессе опускания рабочая жидкость через распределитель 44 может подаваться в линию 23 управления и в компенсирующий резервуар 42 и заполнять 50 собой линию 23 управления. Распределитель 44 самостоятельно регулирует давление в линии 23 управления на заданном пороговом уровне. Поступающей жидкостью при процессе опускания 1 стойки нагружается также штоковая полость 24 перед поршнем 22 цилиндра 1 консольного верхняка так, что в случае необходимости еще частично вьдвинутый консольный верхняк 8 полностьювдвигаетсяГидрораспределитель 44 закрываетлинию 23 управления от линии 43, кактолько на одном иэ двух расположенныхпоследовательно золотниках 45 и 46 будет обеспечено давление рабочей жидкости, которая подается к одной или другой полости цилиндра 2 передвижки, Этим самым гарантируется, что линия 23 управления при каждом действии гидроцилиндра 2 передвижки закрыта. Подача рабочей жидкости из напорного трубопровода Р к 3/2-позиционному гидр ораспределителю 31 можетпрерываться находящимся между верхняком 5 и консольным верхняком 8 за"порным клапаном 4,7, если угол наклона консольного верхняка превысит заданное значение.Устройство (фиг.З) работает следующим образом,Напорная полость 12 цилиндра 2передвижки при выдвигании штока 11нагружается рабочей жидкостью иэ напорного трубопровода Р через 3/2 позиционный гидрораспределитель 14,Поступающая рабочая жидкость одновременно воздействует на золотник 4 1 3/2-позиционного гидрораспределителя 31 и золотник 45 распределителя 44. При выдвигании штока 11 гидроцилиндра 2 передвижки увеличивается рабочая полость 30 служащего в качествемерного цилиндра отверстия 36. Поэтому снижается действующее в линии 23управления давление на золотник 34ниже заданного порогового уровня. Золотник 41 включает затем 3/2-позиционный гидрораспределитель 3 1 в открытое полажение, при котором рабочая жидкость из напорного трубопровода Р через переключающий. клапан 20 поступает в напорную полость 21 гидроцилиндров 1 консольного верхняка, Действующее на поршень 22 давление выдвигает штоком 21 консольный верхняк 8, В,то время, когда из штоковых полостей 24 обоих наружных гидроцилиндров 1 консольного верхняка вытесняемая рабочая жидкость вытекает через открытый к сливному обратному трубопроводу Т 3/2-позиционный гидрораспределитель 18, рабочая жид" кость из штоковой полости 24 среднего гидроцилиндра 1 консольного верхняка через линию 23 управления выталкивается в увеличивающуюся ра 139 б 973бочую полость 30 отверстия 36 и объемы выравниваются, При остановке гидроцилиндра 2 передвижки сразу жеувеличивается давление в линии 23управления и переключается поступление рабочей жидкости иэ напорноготрубопровода Р через 3/2-поэиционный гидрораспределитель к напорнойполости 21 гидроцилиндра 1 консольного верхняка. Наоборот, при подтягивании гидроцилиндра 2 передвижкиотмеренное количество жидкости из рабочей полости 30 отверстия 36, какрабочая жидкость, выталкивается вштоковую полость 24 среднего гидроцилиндра 1 консольного верхняка, который синхронно с гндроцилиндром передвижки вдвигается, причем рабочаяжидкость из напорных полостей 12 и21 вытесняется в сливной трубопровод Т. О 20 Формула изобретения251, Гидравлическое устройство управления для секции передвижной механизированной крепи, содержащее гидро- цилиндр передвижки с двумя напорными полостями, соединенными через гидро- ЗО распределители, обратный и предохранительный клапаны с линией высокого давления, последний закреплен одним концом на конвейере со стороны очист-. ного забоя, а другим - на основании секции крепи, регулируемые гидравлически по высоте гидростойки, на которых установлено перекрытие и шарнирно соединенный с ним телескопический выдвижной консольный верхняк, 40 имеющий гидроцилиндр перемещения, связанный с сообщенными с линией высокого давления распределителями и расположенным параллельно им трех" линейным двухходовым распределителем управления синхронностью перемещения гидроцилиндров передвижки и перемещения консольного верхняка, имеющим перекпючакицие линию подвода высокого давления толкатель и золотник, кото рый соединен через линию управления с гидроцилиндром передвижки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения автоматизации и синхронности передвижки крепи и повышения точности срабатывания, оно снабжено дополнительным гидроцилиндром, установленным параллельно гидроцилиндру передвижки, рабочая полость которого посредством линии управления сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра перемещения консольного верхняка и с переключающим золотником распределителя управления синхронностью, который пружинами поджат Равстречу подводу давления управления, при этом рабочая полость дополнительного гидро- цилиндра и штоковая полость гидроцилиндра консольного верхняка имеютодинаковые площади поперечного сечения, а свободный конец штока дополнительного гидроцилиндра жестко закреплен на корпусе гидроцилищра пер едвижки .2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено коромыслом, на одном конце которого установлен переключающий толкатель распределителя управления .синхронностью, а на другом - переключа"ющий золотник и пружина, установленная на стороне коромысла, противоположном стороне установки переключающего золотника,3. Устройство по пп, 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что распределитель управления синхронностьюснабжен дополнительным золотником,расположенным на стороне распределителя управления синхронностью, нротивопопожной переключающему золотнику, и соединенным с поршневой полостью гидроцилиндра передвижки,4. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено компенсирующим резервуаром, соединенным с линией управления, объемзаполнения которого соответствуетобъему дополнительного гидроцилиндра,и регулировочным клапаном для подключения линии управления к напорнымполостям гидростоек, выполненным сдвумя переключающими поршнями, соединенными со штоковой и поршневойполостями гидроцилиндра передвижки. 5, Устройство по пп. 1-4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабже"но установленным между перекрытиеми верхняком отключакзцим клапаном,размещенным в линии высокого давления, соединенной с распределителемуправления синхронностью, и соединенным с гидроцилиндром перемещенияконсольного верхняка,б. Устройство по пп. 1-5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно08.05,82 по пп. 1 и 2;12,02.83 по пп. 3-8,9 1396973 10 снабжено плунжером, прикрепленным на штоке с возможностью свободного к основанию гидроцилиндра передвиж- осевого перемещения. ки, а шток последнего выполнен с 8. Устройство по пп. 1-7, о т л и- осевым отверстием в котором устаУ5ч а ю щ е е с я тем, что консольный новлен одним концом плунжер, верхняк снабжен двумя дополнительнымигидроцилиндрами, расположенными па 7 Устройство по пп 1-6 о т л и- раллельно цилиндру консольного верхч а ю щ е е с я тем, что гидроцилиндрпередвижки снабжен дополнительным 10 Пр и ор и т е т п о п у н к т ам: поршнем и упорным кольцом, прикрепленным к внутреннему концу штока, адополнительный поршень установлен1396973 едактор А. Дол одпис но акаэ 2508/5 459 ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЬ, Рауаская наб., д. 4/5