ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21),3360128/22-03 (22) 04.12.81 (46). 15.09.83. Бюл. N 34 (72) Н.Ф. Гордиенко, Л. И. Лазаренко, Е.П..Мухин, H.С.Кузьменко, l0.Г.Спицын, В.С.Петров, В.М.Соболь, В.И.Алтухов, В,Д,Базаров и Н.А.Рудометкин (71) Донецкий научно-исследователь" ский угольный институт (53) 622.284(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР й" 468011, кл. E 21 D 17/08, 1973.

- 2. Патент ФРГ У 933504, кл., 5 C 17/04, опублик. 1955 (прототип), (54)(57) ВЕРХНЯК ИНДИВИДУАЛЬНОЙ KPEIN, включающий балку и консоль, свя" занные соединительным звеном, состоящим из корпуса с пальцем, распорного клина и валика с двумя кулачками с криволинейными рабочими поверхностями, установленного в корпусе с возможностью свободного вращения и прижатия одного из кулачков криволинейной поверхностью к балке, о т л иu y ю шийся тем, что, с целью повышения надежности поддержания кровли пласта за счет обеспечения предварительного" поджатия верхняка к кровле пласта, корпус выполнен с упо-ром, а распорный клин установлен между упором и рабочей поверхностью другого кулачка, при этом рабочие поверх- Я ности кулачков развернуты в разные стороны и смещены друг относительно друга.

С:

1 а 1041698 2

Изобретение относится к добыче угля, а именно к индивидуальным средствам крепления очистных забоев угольных шахт.

Известно перекрытие индивидуальной крепи, включающее шарнирные базовый и консольный верхняки и соединительную балку, шарнирно закрепленную при помощи оси на боковой поверхности базового верхняка с возможностью.по- !0 ворота вокруг этой оси, причем оба конца соединительной балки снабжены кронштейнами, один из которых взаимодействует с нижней плоскостью консольного верхняка непосредственно, !5 а второй - с нижней плоскостью базового верхняка через клиновый замок. Такое перекрытие хорошо приспабливается в .неровностям кровли пластаГ13,.

Недостаток этого перекрытия заклю- 20 чается в отсутствии надежной опоры для рабочих поверхностей клина» так как при повороте соединительной балки относительно базового верхняка плоскость кронштейна под клином изме- 25 няет свой наклон относительно опррной плоскости этого верхняка. То же самое происходит при перекосе оси балки в

-отверстии базового верхняка.

Наиболее близким технически! ре- !!ением к предлагаемому является верхня к инди вид уал ьной крени, в ключаю- ., щий балку и консоль, связанные соединительным звеном, состоящим из корпуса с пальцем, распорного клина и валика с двумя кулачками с криволинейными рабочими поверхностями, установленного в корпусе с возможностью свободного вращения и прижатия одного из кулачков криволинейной поверхностью к балке Г2 ) .

Недостатками указанного устройства является то, что оно не предусматривает прижатие верхняка к кровле

45 пласта с предварительным усилием, и обеспечивает только жесткое соединение балки с консолью, в результате чего снижается надежность поддержа-. ния кровли.

Цель изобретения - повь!шение надежности поддержания кровли пласта * 3a счет обеспечения предварительного поджатия верхняка к кровле пласта.

Указанная цель достигается тем, что в верхняке индивидуальной крепи, включающем балку и консоль, связанные соединительным звеном, состоящим из корпуса с пальцем, распорного клина и валика с двумя кулачками с криволинейными рабочими поверхностями, установленного в корпусе с возмож- ностью свободноro вращения и прижатия одного из кулачков криволинейной поверхностью к балке, корпус выполнен с упором, а распорный клин установ леы между упором и рабочей поверхностью другого кулачка, при этом рабочие поверхности кулачков развернуты в разные стороны и смещены друг относительно друга.

На фиг. изображено перекрытие, вид сбоку; на фиг.2 - перекрытие, вид в плане; на фиг.3 - узел 1 на фиг.2, вид в плане; на фиг.4 - разрез A-A на фиг.3; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Верхняк индивидуальной крепи включает однотипные балки 1, установленные на стойках 2 и соединенные между собой с возможностью линейных и угловых перемещений овальным кольцом 3, консоль 4, соединенную овальным . кольцом 3 с балкой 1 и удерживаемую в рабочем положении корпусом 5 соединительного Звена, установленным па" раллельно с балкой 1 и шарнирно свя-. занным с ней посредством пальца 6, расположенного в отверстии 7. Один конец корпуса 5 снабжен кронштейном

8, взаимодействующим с нижней плоскостью консоли 4, а второй - устройством, состоящим!из валика 9 с жестко соедиНенным с ним опорным кулачком 10 и фиксирующим кулачком 14, распорного клина 12, съемной руко- ятки 13 и упора 14. Опорный кулачок;

1О (фиг.3 и 4 ) своей криволинейной рабочей поверхностью контактирует с нижней плоскостью балки 1, в то время как фиксирующий кулачок 11 - с распорным клином 12, установленным рабочими плоскостями между этим кулачком и упором 14 (фиг.3 и 5 ), В исходном положении балки 1 прижаты к кровле пласта стойками 2, корпус 5 установлен пальцем 6 в отверстие 7 в положение, удобное для. навески консоли 4. После чего консоль 4 укладывается На кронштейн 8 и соединяется с балкой 1 овальным кольцом 3.

Прижатие консоли 4 к кровле пласта осуществляется поворотом по власовой стрелке валика 9 вместе с кулачками

10 и 11 при помощи съемной рукоятки .13. В результате взаимодействия криволинейной рабочей поверхности опорз 10416 ного кулачка 10 с нижней плоскостью балки 1 корпус 5 также поворачивается по часовой стрелке вокруг оси пальца

6 на некоторый угол о (фиг.1), величина которого зависит от характера неровностей кровли, и следовательно, от величий линейных и угловых смещений консоли 4, прижатой к кровле пласта кронштейном 8. Усилие предварительного прижатия консоли к кровле 1О при повороте корпуса 5 определяется выражением (беэ учета потерь на тре-. ние между сопрягаемыми элементами)

Р 2г т и

1 Е3

15 где М - усилие на съемной рукоятке 13;

0 вЂ” длина рукоятки;

g,0 0 -конструктивные размеры 1фиг, и 49.

Благодаря выполнению криволинейной рабочей поверхности опорного ку-лачка 10 по эвольвенте, плечо 3.1, при любом угле поворота oL.корпуса 5 имеет постоянную величину, и следовательно, усилие Т также сохраняется постоянным при всех прочих неизменных величинах..

Любое конечное угловое положение корпуса 5 при повороте валика 9 фиксируется распорным клином 12, который по мере поворота фиксирующвго зо кулачка 11 по часовой стрелке свободно проскальзывает под собственным весом вниз между криволинейной рабочей поверхностью этого кулачка и поверх" ностью упора 14, устраняя зазоры. Приз5 снятии нагрузки с рукоятки 13 фиксирующий кулачок 11 препятствует обратному повороту опорного кулачка 10 и всей подвижной системы корпуса 5. Самотормозящве действие .. клинового соединения достигается выполнением рабочего профиля фиксирующего кулачка 11 по логарифмической спирали, при которой угол имеет постоянную величину независимо от величин угла 45 поворота валика 9 и линейных переме- . щений распорного клина. 12, причем угол ф= .у- 90 о имеет величину, меньшую угла трения (фиг. ).

По мере опускания кровли пласта . 50 нагрузка, действующая на консоль 4

:аюие возрастает, пытаясь повернуть опорный кулачок 10 прэтив часовой .,стрелки. Однако фиксирующий кулачок

ll при этом также поворачивается про- 55 тив часовой стрелки, т,е. в сторону ,увеличения радиуса кривизны логариф98 4 мической спирали и затягивает клино(вой замок, не допуская какого-либо движения всей подвижной системы в атом направлении. Консоль 4 и корl пус 5 превращаются в общую жесткую . систему, которая может работать только в месте с податливостью стойки 2.

Снятие корпуса 5 для использования его при последующей консольной йавеске- верхняков осуществляется выбивкой распорного клина 12 вверх в направлении кровли пласта. После .чего операции по навеске и шрижатию консоли к кровле пласта повторяются.

Использование корпуса 5 в качестве несущего элемента, непосредственно поддерживающего кровлю пласта, установка, поджатие к кровле пласта и последующая работа корпуса 5 без

:консоли 4 не отличаются от указанной.

:. В предлагаемой конструкции верхняка индивидуальной крепи полностью йсключается самопроизвольное расслаб- . ление клинового соединения, посколь-. ку поворотом валика с жестко закреплМными на нем двумя кулачками осу-. ществляется поджатие консоли к кровле

p 3ñTà за счет взаимодействия криволийейной рабочей поверхности одного из кулачков с. нижней плоскостью балки и. одновременно фиксация конечного положения консоли и усилия ее поджатия посредством второго кулачка,.криволинейная рабочая поверхность кото- . рого взаимодействует с рабочей по" .верхностью распорного клина, устанОвлбнного между этим кулачком и упором, выполнейным в-теле корпуса, при этом усилие поджатия консоли к кров ле создается вручную посредством с @мной рукоятки, установленной на. конце валика. При действии нагрузки на консоль происходит самозатяжка клинового соединения, предопределяю-. щая жесткость всего верхняка в целом.

При опускании кровли пласта податливость консоли верхняка осуществляется холько за счет податливости стоек, что повышает надежность поддержания коовли.пласти. .. Предлагаемая конструкция верхйяка

: исключает повторные операции по затяжке .. тклинового соединения,устраняетдополнительные работы, вызыванные обрушением .пород кровли впереди крепи, сокращает время на установку и прижатие

:консоли к кровле пласта.

1041698

Я - Фию 2

Составитель В.Пономарева

Редактор И.Касарда Техред M.Hàäü Корректор О.Билак

Заказ 7085/33 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

>l3035, Москва, N-35, Раушская наб., д.4/5 )

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Верхняк для анкерной крепи // 1008461

Передвижная установка для углубления шахтных колодцев // 945456

Стенд для испытания гидравлических домкратов и стоек // 941603

Верхняк штрековой крепи // 934033

Верхняк индивидуальной крепи // 912949

Перекрытие секции механизированной крепи // 909196

Металлический шарнирный верхняк // 901549

Верхняк шахтной крепи // 878953

Перекрытие шахтной крепи // 872772

Штыревая крепь многократного использования // 2142563

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может использоваться для временного крепления подготовительных выработок

Элемент шахтной крепи // 2168637

Изобретение относится к горному делу, в частности к элементам крепления горизонтальных горных выработок при строительстве подземных сооружений, особенно в условиях агрессивных сред