Гидравлическая стойка индивидуальной крепи

 

Д. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ, включагадая цилиндр, внутри которого расположен шток с У-образной кольцевой канавкой в его, нижней части, пружинное кольцо и: накладную втулку, установленную опорной плоскостью.на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой вьшолнен кольцевой паз, о т л и ч а ю ц a я с я тем, что, с целью повышения надежности стойки в работе за счет исключения заклиниваний штока и выхода его за пределы накидной втулки при раздвижке стойки, кольцевой паз выполнен трапециевидном при этом его верхняя поверхность параллельна в осевом сечении стойки .нижней поверхности У-образной кольцевой канавки или образует с ней острый угол с вершиной, направленной в сторону трапециевидного паза, a пружинное кольцо установлено в этом пазу. 2. Гидравлическая стойка по п.1, СП отличающаяся, тем, что пружинное кольцо выполнено в виде замкнутого пружинного спирального контура, внутри которого расположены криволинейные цилиндрические § стержни.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Oll

РЕСПУБЛИН

ЫЯ) Е 21 D 1 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3309682/22-03 ,(22) 25. 06.81 (46) 23.03,83. Бюл. Р 11 (72) Н. Ф, Гордиенко, Л. И. Лазаренко, Е.П. Мухин, В.Ф. Касьянов, В.А. Мешков, П.И. Шестов и Б.Х. Белостоцкий (71) Донецкий научно-исследовательс кий угольный институт (53) 622.294.54(088.8) (56) 1, Братченко Б.Ф. Комплексная механизация н автоматизация очистных работ в угольных шахтах. М., Нед,ра, 1977, с. 387-388.

2. Караваев Б.А. и др. Гидравлическая стойка ГСУ-М. Временная инструкция по эксплуатации и ремонту.

Донецк, 1970, с. 6. (54) (57),1 . ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЯКА

ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ, включающая цилиндр, внутри которого расположен шток с У-образной кольцевой канавкой в его, нижней части, пружинное кольцо и накладную втулку, установленную

„.SU„„1 761 A опорной плоскостью. на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой выполнен кольцевой паз, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повмшения надежности стойки в работе .за счет исключения заклиниваний штока и выхода его за пределы накидной втулки при раздвижке стойки, кольцевой паз выполнен трапециевидная, при этом его верхняя поверхность параллельна в осевом сечении. стойки нижней поверхности У-образной кольцевой канавки или образует с ней острый угол с вершиной, направленной в сторону трапециевидного паза, а пружинное кольцо установлено в .этом пазу.

2. Гидравлическая стойка по п.1, отличающаяся тем, что пружинное кольцо выполнено в виде замкнутого пружинного спирального контура, внутри которого расположены криволинейные цилиндрические" стержни.

1006761

Изобретение относится к добыче угля, а именно к индивидуальным гидравлическим средствам крепления очистных забоев, в которых телескопические цилиндры требуют устройства для надежного ограничения хода штока относительно цилиндра при наличии нулевой или весьма малой разности в размерах диаметров их рабочих поверх.ностей.

Известна гидравлическая стойка

21ВС с внешней гидросистемой пита» ния для очистных забоев, состоящая из цилиндра, штока с поршнем и голов. кой, накидной втулки и предохранительно-разгрузочного устройства.

Для уменьшения ее массы применяются высокопрочные тонкостенные трубы, обработанные методом холодной деформации. Причем зазоры между наружной поверхностью выдвижного штока и внутреннимиоповерхностями охватывающих

,его цилиндра и накидной втулки составляют соответственно 0,5 мм и .0,25 мм на сторону по номинальным размерам этих .элементов, При столь малых зазорах обеспечение надежного ограничения входа штока обычным способом (упор кольцевого. бортика на.торце поршня в накидную втулку) при его выдвижении гидравлическим усилием становится невозможным. Поэтому для предотвращения выталкивания штока из цилиндра рабочей жидкостью в стойке предусмотрен ограничитель (предохранитель), выполненный в виде.радиальных отверстий в стенке цилиндра,.закрытых проволочным ограж. дением. При выдвижениизштока гидравлическим усилителем и после перехода поршнем этих отверстий жидкость иэ поршневой полости стойки выбрасывает« ся через отверстия наружу, давление в цилиндре падает и стойка дальше не раздвигается (1).

Недостатком такой стойки является то, что ограничитель хода штока не в полной мере выполняет свои функции, так как величина внутреннего давления в поршневой полости стойки, воэ никающего при истечении жидкости через радиальные отверстия, оказывается достаточной для дальнейшего выд- вижения штока вплоть до выхода его из,цилиндра.

Кроме того, такой ограничитель не обеспечивает требования транспортабельности стоек, что является причиной потерь их.выдвижной части в шахтных условиях, а большая скорость истечения жидкости через радиальные отверстия и ее распыление в окружай. щей атмосфере создают опасные условия работы и нарушают санитарно-гигиенические нормы.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является гидравлическая стойка, включающая цилиндр, внутри которого расположен шток с поршнем и головкой, накидную втулку, установленную опорной по-верхностью на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой выполнен кольцевой паз, и устройство для ограничения. хода штока относительно цилиндра, представляющее собой направляющее разрезное пружинное кольцо, расположенное в У-образной кольцевой канавке, выполненной в нижней части штока 1 2).

Упругие сжимающие силы кольца

10 обеспечивают его плотное прилегание к поверхностям канавки, а профиль и глубина этой канавки — выступ коль. ца эа пределы наружной поверхности штока. Поскольку зазор между наруж" ной поверхностью штока и внутренней поверхностью цилиндра составляет (по номинальным размерам этих эле15

20 ментов) всего 0,5 мм на сторону, то выступающая за пределы наружной поверхности штока часть направляющего

25 кольца с учетом технологических погрешностей может иметь размер меньше величины указанного зазора. Поэтому.при выдвижении штока под действием кольцо установлено в этом пазу.

Кроме того, пружинное кольцо мо-жет быть выполнено в виде замкнутого пружинного спирального контура, внут внутреннего давления жидкости направляющее кольцо либо заклинивается .в зазоре между внутренней поверхностью накидной втулки и наружной поверхностью штока, либо вовсе .не препятствует выходу штока из цилиндра через накидную втулку. В серийных стойках из-за низкого уровня надежности фиксации штока относительно цилиндра при его выдвижении описанное устройство с направляющим пружинным кольцом не применяются.

40 Цель изобретения — повышение надежности работы стойки за счет исключения заклиниваний штока и выхода его за пределы накидной втулки при раздвижке стойки.

15 Поставленная цель достигается тем, что в гидравлической стойке индивидуальной крепи, включающей цилиндр, внутри которого расположен шток с У-образной кольцевой канавкой

50 в его нижней части, пружинное кольцо и накидную втулку, установленную, опорной плоскостью на торец цилиндра, на внутренней поверхности которой выполнен кольцевой паз, кольцевой паз выпоЛнен трапециевидным, при этом его верхняя поверхность параллельна в осевом сечении стойки нижней поверхности У-образной кольцевой канавки или образует с ней острый угол с вершиной, направленной в сторону

60 трапециевидного паза, а пружинное

1006761 и кото ого расположены криволиней- ти поперечного сечения стойки в прери ор п ве хны е цилиндрические стержни. делах стыка между внутренней о р а и

Взаимодействие пружинного кольца" ностью накидной втулки 5 и наружно с коническими поверхностями трапецие- поверхностью штока 2. Таким образом вй oro паза и У-образной кольцевой посредством пружинного кольца 11 и канавки а также с рабочей поверх- 5 двух конических поверхностей 9 и 14

Р ностью штока создают условия для осуществляется ограничение хода штонадежной фиксации штока относительно ка 2 при его выдвижении и восприятие цилиндра при его выдвижении и плав- накидной втулкой 5 с узлом 6 крепленое, без заеданий и заклинивания, ния гидравлической силы, действующей опускание при его осадке. на шток 2 со стороны поршня

На фиг. 1 изображена гидравличес- Йля предотвращения выталкивания кая стойка индивидуальной крепи в пружинного кольца 11 в полость трасложенном положении, продольный раэ- пециевидного паза 8 радиальной сосреэ; на фиг. 2 — элементы ограйичи- тавляющей усилия его контакта с котеля хода штока в осевом сечении ническими поверхностями 9 и 14 посстойки, в положении, когда стойка ледние выполняются либо параллельныполностью раздвинута; на фиг. 3— ми в осевом сечении стойки, либо поперечное сечение стойки в плоскос- под острым углом с вершиной, направти пружинного кольца; на фиг. 4 — ленной в сторону трапециевидного поперечное сечение стойки в плоскос- 20 паза 8 ти пружинного спирального контура; При движении штока 2 в противопона фиг. 5 — вариант элементов огра- ложном направлении, происходящем под ничителя хода штока с применением, действием внешнего усилия, пружинное кольцо 11 прижато к У-образной канав. стойки в крайнем верхнем положении ке 12 остаточными силами упругости, штока.

25 остается в прежнем положении до мо- .

Гидравлическая стойка индивидуаль- мента касания его с нижней боковой .ной крепи (фиг. 1) включает цилиндр поверхностью 10 трапециевидного паза

l, внутри которого расположен шток 8 (фиг. 2). При дальнейшем движении

2 с укрепленными на нем поршнем 3 и штока 2 пружинное кольдо 11 под дейо о кой 4 накидную втулку 5 с уз- 3 ствием Радиальной составляющей усилом б крепления, . установленную лия его контакта с поверхностью 13 опорной плоскостью 7 на торце цилинд- У-обРазной канавки 12 выталкивается

1Ра 1. В теле накидной втулки g co стороны внутренней ее поверхности циевидного паза 8 и занимает исход35 ное положение (фиг. 1) . Нижняя повыполнен кольцевай трапециевидный паэ 8 с верхней конической поверхч ской поверх верхность 1 0 трапециевидного паза 8

Ю ностью 9 и нижней поверхностью 10. выполнена с уклоном (5-10 ) в стороВнутри этого паза установлено пружин- ну наружной поверхности штока 2. ное кольцо ll В нижней части штока Это предотвращает закусывание

2, на его наружной поверхности, 4() пружинного кольца 11 кромкой поверхувыполнена У-образная кольцевая ка- . ности 10 в период опускания штока 2 навка 12 с верхней 13 и нижней 14 при возможных отклонениях осевой ликоническими поверхностями. нии пружинного кольца 11 от линии

Гидравлическая стойка работает внутренней поверхности накидной следующим образом. 45 втулки 5.

При распоре стойки гидравличес- При. опускании штока 2 выталкивакая сила, .действующая на поршень ние в трапециевидный паз 8 пружинно3 (фиг. 1) перемещает вверх шток 3 го кольца 11 разрезного типа (фиг.3) относительно цилиндра 1. Пружинное происходит за счет увеличения зазо.кольцо 11 в этот период силами упру- 5О ра Я между его концами. Такой вид гости постоянно прижато к наружному деформации пружины 11 вызывает не поверхности штока 2. При дальнейшем равномерное распределение сил упру" выдвижении штока 2 У -образная канав- гости по. его длине и, следовательно ка 12 приблизится к месту расположе- дополнительные сопротивления опускания .пружинного кольца 11 упругие нию штока 2. Для снижения усилия при

Г . 55 силы которого обеспечивают его сколь- осадке гидравлических стоек эа счет жение по конической поверхности 13 уменьшения жесткости пружинного этой канавки до момента зажатия, его кольца и обеспечения равномерного между коническими поверхностями 9 распределения сил упругости по его и 14 соответственно трапециевидного длине, оно может быть выполнено в паза 8 и У-образной канавки 12 60 виде замкнутого пружинного спираль(фиг. 2), после чего шток 2 дальше ного контура 15 (фиг. 4), внутри коне выдвигается. При этом форма и торого размещены криволинейные циглубина У-образной канавки 12 обеспе- линдрические стержни 16. чивают фиксированное положение осевой Процесс работы стойки с использолинии пружинного кольца 11 в плоскос- 65 ванием такого пружинного кольца не

1006761 отличается от описанного. Назначение стержней 16 заключается в обеспечении необходимой прочности на смятие спирального контура 15.

Выполнение трапециевидного паза В в теле накидной втулки 5 является 5 общим решением задачи ограничения .хода штока 2 при раздвижке.стойки.

Такой же трапециевидный паз со всеми его элементами может быть получен за счет выполнения кольцевой выточки 1Î

17 на внутренней поверхности накидной втулки 5 (фиг. Я и размещения между торцом цилиндра 1 и накидной. втулкой 5 съемного кольца 18 с верхней конической поверхностью 19, 15 которая вместе с кольцевой выточкой

17 образует трапециевидный паз. Такое выполнение позволяет. облегчить сборку и разборку стойки, а легкий доступ к пружинному кольцу 11 (фиг. 3) или 16 (фиг. 4) позволяет осуществить быструю замену при выходе его иэ строя.

Выполнение трапециевидного кольце вого паза на внутренней поверхности накидной втулки и размещение в нем пружинного кольца позволяют при этом взаимодействии пружинного кольца с коническими поверхностями этого паза и У-образной кольцевой канавки на штоке стойки надежно ограничить ход штока относительно цилиндра, что выгодно отличает предлагаемую стойку от известной, так как отпадает необходимость в строгой дозировке объема заливаемой жидкости в .стойки с внутренней системой питания, исключает непроизводительные потери времени по устранению последствий заклинивания штока или выхода его за пределы накидной втулки, повышает удобства ее эксплуатации в условиях очистных забоев угольных шахт.

1006761

Ю. И

Составитель В. Пономарева

Техред Т. Фанта Кор рек тор И. Шулла

Редактор С. Патрушева

Тираж 601 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2080/55

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4