Гидравлическая стойка шахтной крепи

 

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОИКА ШАХ-РНОЙ КРЕПИ ПО авт.св. 735785,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надёжности работы гидростойки на маломощных пластах, она снабжена дросселем, установленным в канале, соединяющем камеру с поршневой полостью гидроцилиндра, а канал , со циняк$1ий камеру с подклапанной полостью пре дохранительиого клапана , выведен в поршневую полость стойки. 4 СО о о: со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) g(51) Е 211) 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР:

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ° °

61) 735785

21) 3252024/22-03 (22) 23.02.81. (46) 23.10.83. Stan.. В39. (72) А.Н.Коршунов, Б.А,Александров,,Г.Д.Буялич, Ю.А.Антонов, А.В.Иваш" кевич и В.А.Дубов (71) Кузбасский политехнический институт (93) .622,284 ° 54(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 390281, кл. E 21 9 15/51, 1972.

2. Патент ПЯР В 78238, «л. 5 С 15/52, опублик, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР ., В. 735785, кл. E 212 15/44, 1978 (прототип). (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ по авт.св. М 735785,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы гидростойки на маломощных пластах, она снабжена дросселем, установленным в канале, соединяющем камеру с поршневой полостью гидроцилиндра, а канал, соединяющий камеру с подклапанной полостью предохранительного клапана, выведен в поршневую полость стойки.

1049669

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению выработанного пространства.

Известны предохранительные клапа», ны с двойным расходом, предохраняющие от разрушения гидростойки 5. крепи (1).

Эти клапаны имеют широкий, разброс давления срабатывания и большое время запаздывания срабатывания, что приводит к недопустимым пиковым давлениям в стойке при . значительных скоростях и величинах опускания кровли и сопровождается остаточными бочкообразными деформациями рабочего цилиндра, в результате которых стойка теряет герметичность и становится неработоспособной.

Иавестна гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая силовой гидроцилиндр, шток, внутреняя полость которого выполнена в виде газогидравлического аккумулятора.

В этой стойке поршневая полость соединена с внутренней полостью штока, в которой помещен податливый газосборник.Такое техническое решение позволяет снизить пиковые нагрузки на стойку в случае резкой осадки кровли .за период времени до срабаты-,: вания предохранительного клапана(2 g. 30

Однако гидравлическая стойка обладает повышенной упругой податливостью при возрастании нагрузки благодаря.свойству газа легко сжиматься, что сопровождается повышенными сме- З5 щениями кровли и, может привести, в свою очередь, к резким осадкам.

IIo основному авт. св. В 735785 известна гидравлическая стойка шахт- . ной крепи, содержащая силовой гидроци- 40 линдр со штоковой и поршневой полостями, камеру в виде кольцевого резервуара постОянного объема,. охватывающую наружную. поверхность рабочего цилиндра, клапанный блок с предохра- 45 нительным клапаном, в котором камера

:соединена с поршневой полостью гидроцилиндра и подклапанной полостью предохранительного клапана.

В укаэанной гидравлической стОйке. при внезапном увеличении,нагрузки на стойку в период времени, когда предохранительный клапан клапанного блока еще не успевает сработать, давление сжимаемой жидкости передается как на внутреннюю, так и-на наружную поверхность рабочего цилиндра.

Усилия, действующие от сжатия жидкости на наружную и внутреннюю по». верхности рабочего цилиндра, частично уравновешиваются, а результирующая от66 этих сил во много раэ меньше каждой из них, взятой в отдельности, и нап" равлена к оси рабочего цилиндра. .При длительных действиях увеличенных нагрузок открывается предохранитель" g5 ный клапан и часть жидкости сбрасывается в сливную магистраль (33.

Однако известная стойка обладает существенным недостатком, проявляющимся при ее работе на раздвижности, близкой и минимальной. При внезапном увеличении нагрузки на гидростойку за период временй до срабатывания предохранительного. клапана в поршневой полости х идростойки происходит заброс давления, который может достигать двухкратной величины от давления настройки предохранительного клапана. Такой же заброс давления происходит и s камере, так как она соединена с поршневой полостью гидроцилиндра, а поскольку поршень гидроцилиндра находится в нижнем положении (раздвижность близка к минимальной), то часть стенки рабочего цилин-.. дра, заключенная между нижней кромкой уплотнения выдвижной части и верх" ней стенкой оказывается нагруженной пиковым давлением со стороны камеры.

При этом равнодействующая ыа этот участок стенки от сил, действующих от давления рабочей жидкости со сто-. роны камеры и штоковой .полости, немного меньше силы, действующей со стороны камеры, так как штоковая полость соединена со сливом. Это привоя дит к прогибу рабочей стенки гидроцилиндра внутрь, пластичным седлаоб- . разным деформациям, заклиниванию поршня в нижнем положении и, как следствие этого, потере гидростойкой работоспособности.

Целью изобретения является повышение надежности работы гидростойки на маломощных пластах и раздвижности, близкой к минимальной, путем предотвращения пластических седлообраэных деформаций рабочего цилиндра при динамических сдвижениях вмещающих поРод °

Эта цель достигается тем, что гидравлическая стойка шахтной крепи снабжена дросселем, установленным в канале, соединяющем камеру с поршневой полостью гидроцилиндра, а .- . какал, соединяющий камеру.с подклапанной полостью предохранительного клапана, выведен в поршневую полость стойки.

На чертеже изображена предлагаемая гидравлическая стойка шахтной крепи, разрез. !

Гидравлическая стойка содержит сило-. вой гидроцилиндр со штоковой 1 и поршневой 2 полостями,выдвижной частью 3 с уплотнением 4, рабочим цилиндром 5, клапаиный блок 6 с предохранительньм

7 и обратным разгрузочным 8 клапанами, камеру 9 в виде кольцевого резервуара постоянного объема, охватывающую наружную поверхность рабочего цилиндра 5. В стенке рабочего цилиндра установлен дроссель 10, посред1049669

Составитель В.Пономарева

Редахтор Н.Лазаренко Техред И.Кетелева Корректор;И. Эрдейи

Заказ 8383/34 Тираж 603 : Подписное

ВНИИПИ Гос:,ударственного комитета СССР по делам изобретений и юткрытий

113035, Москва, A(-35, Раушская наб., д.4/5 т

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ством которого камера соединяется с поршневой повостью 2 силового гидро-" цилиндра, при этом поршневая полость

2 соединена с подклапанной полостью предохранительного клапана .7 клапанного блока 6 ° 5

Гидравлическая стойка шахтной крепи работает следующим образом.

При внезапном увеличении. нагрузки на стойку в период .времени, когда fO предохранительный клапан 7 клапанно- . го блока 6 еще не успевает сработать из-за своей инерционности, в поршне-вой полости 2 происходит заброс давления рабочей жидкости, в то время 5 как в камере 9 давление будет нахо" диться на уровне давления, предшествующего внезапной нагрузке. Это будет наблюдаться из-за того, что камера 9 соединена с поршневой полостью

2 рабочего. цилиндра 5 через дроссель

10, который представляет собой активное гидравлическое сопротивление, создакщее перепад давлений. между поршневой полостью 2 силового гидроцилиндра и камерой 9. При дальнейшем действии увеличенных нагрузок открывается предохранительный клапан

7 и часть жидкости:сбрасывается в сливнув магистраль, понижая давление рабочей жидкости в поршневой З полости 2 силового гидрощюлиндра.

Если при внезнпном увеличении нагрузки гидростойка имела раздвижность, близкую к максимальной, .то даже при двухкратном забросЬ давления в . поршневой полости 2 относительно давления рабочего сопротивления (дав-. ления настройки предохранительного клапана), суммарная нагрузка на стенку рабочего цилиндра .не превысит нагрузки от давления рабочего сопротивления на стенку рабочего цилиндра гидростойки, не содержащей камеры

Если же при внезапном увеличении нагрузки раздвижность гндростойки была близка к минимальной, т.е ° как показано на чертеже, то дроссель 10 препятствует росту давления в камере 9 в начальный период времени, пока не сработает предохранительный клапан 7, и тем самым воспрепятствует прогибу внутрь стенки рабочего цилиндра 5.

Наличие дросселя, установленного между камерой и поршневой полостью силового гидроцилиндра и соединение при этом поршневой полости силового гидроцилиндра с подклапанной полостью предохранительного клапана предотвращает пластические седлообраэные деформации рабочего цилиндра при резком изменении нагрузки,.что повышает работоспособность гидростойки при ее работе на раэдвижности, близкой к минимальной.