Гидравлическая стойка шахтной крепи

 

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ, включающая корпус, полый шток с поршнем, клапанную систему в нем и упругий опорный элемент на свободном конце штока, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения воздействия ударной волны на внутреннюю поверхность корпуса и скорейшего восстановления сопротивления стойки после резких осадок кровли, стойка снабжена дополнительным поршнем и сильфоном, соединяющим эти поршни,при этом в дополнительном поршне выполнены камеры с размеш,енньши в них поршеньками , кинематически связанными со штоком , причем камеры сообш.ены с подпоршневым пространством. (Л Oi Ь5 СО СО О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1062396

3(51) Е 21 D 15/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3507190/22-03 (22) 29.! 0.82 (46) 23.12.83. Бюл. № 47 (72) В. Г. Сальников, Н. И. Харитонов и К.К. Никулин (71) Тульский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 622.284.54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 735786, кл. Е 21 D 15/44, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 819348, кл. Е 21 D 15/44, 1979 (прототип) . (54) (57) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА

ШАХТНОИ КРЕПИ, включаюшая корпус, полый шток с поршнем, клапанную систему в нем и упругий опорный элемент на свободном конце штока, отличающаяся тем. что, с целью уменьшения воздействия ударной волны на внутреннюю поверхность корпуса и скорейшего восстановления сопротивления стойки после резких осадок кровли, стойка снабжена дополнительным поршнем и сильфоном, соединяющим эти поршни,при этом в дополнительном поршне выполнены камеры с размещенными в них поршеньками, кинематически связанными со штоком, причем камеры сообш,ены с подпоршневым пространством

1

Изобретение относится к добыче полезных ископаемых подземным способом, а точнее к креплению очистных забоев.

Известна гидравлическая стойка шахтной крепи, в которой составной поршень соединен сильфоном (1).

Недостатком такого устройства является ненадежная защита гидростойки от воздействия ударной волны при резких осадках кровли.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая корпус, полый шток с поршнем, клапанную систему в нем и упругий опорный элемент на свободном конце штока (2).

Недостатками известной гидростойки являются воздействие ударной волны на внутреннюю поверхность цилиндра и пониженное рабочее сопротивление после резких осадок кровли.

Цель изобретения — уменьшение воздействия ударной волны на внутреннюю поверхность цилиндра и скорейшее восстановление сопротивления стойки после резких осадок кровли.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлической стойке шахтной крепи, включающей корпус, полый шток с поршнем, клапанную систему в нем и упругий опорный элемент на свободном конце штока, стойка снабжена дополнительным поршнем и сильфоном, соединяющим эти поршни, при этом в дополнительном поршне выполнены камеры с размещенными в них поршеньками, кинематически связанными со штоком, причем камеры сообщены с подпоршневым пространством.

На фиг. 1 показана стойка шахтной крепи, разрез; на фиг. 2 — поршневой узел стойки.

Гидравлическая стойка содержит шток 1, который заканчивается поршнем 2, связанным с сильфоном, имеющим боковые стенки 3, обращенные к зеркалу цилиндра 4.

В утолщениях боковых стенок выполнен паз для установки уплотнительных манжет 5.

Сильфон связан также с дополнительным поршнем 6, исключающим попадание рабочей жидкости внутрь сильфона. На дополнительном поршне 6 расположены цилиндрические замкнутые с одной стороны камеры 7, гидравлически соединенные с рабочей полостью. Внутри каждой камеры перемещается поршенек 8, соединенный тягой 9 с рычагом 10, второй конец которого укреплен в прорези жесткого кронштейна 11,сое062396

50 диненного со штоком 1 в месте скрепления последнего с поршнем. Стойка имеет предохранительный 12 и обратно-разгрузочный 13 клапаны, а на свободном от поршня конце штока амортизирующую подушку 14.

При распоре рабочая жидкость через клапан 13 заполняет рабочую полость стойки. По достижении величины предварительного распора подача жидкости прекращается и гидростойка начинает работать в режиме нарастающего сопротивления. Поскольку давление возрастает плавно, силы, действующие на поршеньки 8 со стороны рабочей жидкости и рычагов 10, уравновешены. Достигнув величины рабочего сопротивления, срабатывает предохранительный клапан 12 и стойка выходит на расчетное рабочее сопротивление, при этом поршенек 8 имеет запас хода, зависящий от величины возможного динамического давления.

При резких осадках кровли ударная волна от перекрытия частично гасится демпфирующим устройством и образует в штоке 1 ударную волну и волну деформации, которые практически с одинаковой скоростью перемещаются к поршню 2. Ударная волна замыкается на дополнительный поршень 6, теряя часть энергии. Волна деформации значительно теряет скорость на сильфоне, в это время кронштейн 11 воздействует на рычаги 10 и те посредством тяг 9 перемещают вверх поршеньки 8, увеличивая тем самым объем рабочей полости за счет подключения камер 7,значительно снижая пиковое давление рабочей жидкости, вызывающее радиальную деформацию цилиндра 4.

Отсутствие радиальных зазоров, вызванных пластическими деформациями стенок цилиндра 4, значительно увеличивает срок службы уплотнений,что повышает общую надежность стойки. В процессе автоколебаний поршеньки 8 выполняют роль амортизаторов, так как фазы колебаний поршня 2 и жидкости отличны друг от друга.

После завершения колебательного процесса поршень 2 стремится восстановить наибольшую высоту (за счет упругих деформаций) и через кронштейн 11 воздействует на поршеньки 8, уменьшая объем рабочей полости, за счет этого общее сопротивление стойки возрастает, что приводит к улучшению состояния кровли.

Предлагаемая конструкция позволяет предохранять гидравлическую стойку от разрушения под воздействием горных ударов и восстанавливать ее в рабочее состояниее.

1062396

Составитель А. Гуськов

Редактор В. Иванова Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 10179/35 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4