Гидравлическая стойка шахтной крепи

 

1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ, включающая цилиндр, направляющую втулку и поршень с центрирующими элементами, кольцевыми канавками и уплотнениями, отличающаяся тем, что, с целью повьшения надежности, срока службы путем снижения воздействия на ее элементы абразивных частиц, поршень со стороны торцов вьтолнен с двумя дополнительными кольцевыми канавками и снабжен установленными в этих канавках гряэепоглощающими элементами, выполненными из эластичного пористого материала открытоячеистой структуры и поверхности. . S (Л

СОЮЗ GOBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

П9) П1) 4(51) E 21 D 15/44

2/

П

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3587089/22-03 (22) 26.01.83 (46) 15,01.85. Бюл. Р 2 (72) fA.С.Панчеха, lO.Ô.Ïoíoìàðåíêî, N.М.Тененбаум, В.В.Бондаренко, В.М.Соболь, В.Л.Шахмейстер, П.Е.Семик, Е.A.Ïåòðîâ, В.A.Óøàêîâ

Н.А.Скляров (53) 622.284.54 (088.8) (56) 1. Хорин В.Н.. и др. Гидравличиские системы механизированных крепей. N. "Недра", 1971, с. 94-95.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 461228,кл. Е 21 D 15/44,1972 (прототип). (54)(57) I. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА

ШАХТНОЙ КРЕПИ, включающая цилиндр, направляющую втулку и поршень с центрирующими элементами, кольцевыми канавками и уплотнениями, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, срока службы путем снижения воздействия на ее элементы абразивных частиц, поршень со стороны торцов выполнен с двумя дополнительными кольцевыми канавками и снабжен установленными в этих канавках грязепоглощающнми элементами, Ф выполненными из эластичного пористого материала открытоячеистой структуры и поверхности.

Ф

1134725

2. Стойка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что направляющая втулка выполнена с кольцевой канавИзобретение относится к гидравлическим стойкам механизированных крепей, применяемых для поддержания кровли в очистных забоях шахт.

Известны гидравлические стойки" 5 шахтных крепей, состоящие из цилиндра, штока, уплотня«ощих элементов f1) .

Недостатком этих гидравлических стоек является поврендаемость зеркала ц1«ниндра абразивными частица«"«и ри< кп, царапины., приводящая к преждевремен««ому Выходу из строя уплотняющих эле««ентоВ. Появление рисок и царап««««связа««о с попаданием абразиБ««ых частиц В зону конта«<та yll .! 5 лотнений поршня с зеркалом цилиндра.

Лбразивние частицы в данном случае находятся в состоянии всестороннего сжат«:я со стороны эластичного материала уплотнения, через которое на них действуют усилия со стороны гидростатического давления уплотняемой палс»ти цилиндра. Особенностью работы гидростоек являются высокие рабочие давления, а также цикличность 25 работы, связанная с чередованием рабочих циклов и циклов передвижек гидpocтоек, при которы«» происхоцит изменение давления жидкости В полостях от нуля до рабочего значения и наабо ЗО рот. Высокие рабочие давления создают условия, при которых абразивные частицы, находящиеся в зоне контакта уплотнение-цилиндр, оказывают царапающее действие, сами не разру«««аясь; 35

1всестороннее равномерное сжатие).

Изменение усилий, действующих на абразивные частицы, до минимального значения, когда давление жидкости падает до нуля В рабочей полости, создает условия перемещения абразивных частиц и центрирующим элементам поршня за счет их перекатывания в уплотняемом зазоре. многократное перемещение абразив- 45 ной частицы, "Жестко" или "упруго" закрепленной на контактной поверхности центрирующего или уплотняющего элементов поршня, по прямолинейной траектории приводит к углубле- 50 нию риски и увеличению наплывов от нее ° Наплывы риски режут кромку уплотнения, что наряду с увеличением числа и глубины рисок приводит к возрастанию. утечек жидкости и к пол- 55 кой и снабжена размещенным в ней грязепоглощающим элементом из эластичного пористого материала. ной разгерметизации штоковой и поршневой полостей гидростойки, Наиболее близкой является гидравлическая стойка шахтной крепи, включающая цилиндр, направляющую втулку и поршень с центрирующими элементами, кольцевыми канавками и уплотнениями (2) .

Однако в данном устройстве зеркало цилиндра и уплотнения также повреждается абразивными частицами.

Цель изобретения — повышение надежности и срока службы работы путем снижения воздействия на ее элементы абразивных частиц.

Поставленная цель достигается тем, что в гидростойке шахтной крепи, включающей цилиндр, направляющую втулку и поршень с центрирующими элементами, кольцевыми канавками и уплотнениями, поршень со стороны торцов выполнен с двумя дополнительными кольцевыми канавками и снабжен установленными в этих канавках грязепоглощающими элементами, выполненными из эластичного пористого материала открытоячеистой структуры и поверхности.

Направляющая втулка выполнена с кольцевой канавкой и снабжена размещенными в ней-грязепоглощающим элементом из эластичного пористого материала.

На чертеже показано устройство.

Гидравлическая стойка шахтной крепи содержит цилиндр 1, шток 2, направляющую втулку 3 и поршень 4 с центрирующими 5-7 и уплотняющими 8-11 элементами, расположенными в кольцевых канавках 12-15 поршня 4 и направляющей втулки 3.

Кроме этого, поршень 4 выполнен с дополнительными кольцевыми канавками 16 и 17, между которыми располагаются центрирующие элементы 5 и 6 основные кольцевые канавки 12 и 13 с уплотняющими элементами 8 и 9.

При этом в дополнительных кольцевых канавках 16 и 17 установлены гряэепоглощающие элементы 18 и 19, выполненные из эластичного пористого материала открытоячеистой структуры и поверхности. Наравляющая втулка 3 может быть выполнена с дополнительной кольцевой канавкой 20 и снабже на размещенным в ней грязепоглощаю1134725

Составитель В.Пономарева

Редактор М.Недолуженко Техред A. Ач Корректор Г. Решетник

Заказ 10054/31 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 щим элементом 21 из эластичного пористого материала.

В качестве материала грязепоглощающих элементов 18-21 может быть, например, использован эластичный по. ропласт на основе полиуретана (ВТУ

УХП 9 188-60 и 267-60) с объемным весом 0,04 г/см . В структурном отношении — это губчатый материал с сообщающимися ячейками размером в поперечнике 0,6-1,0 мм и толщиной 10 стенок около 40-50 мкм. Этот материал позволяет получить большие натяги при крайне низких удельных давлениях в контакте.

Поропласт хорошо пропитывается )5 смазкой насквозь, которая может составлять 95 вес.Ъ, причем в смазку можно вводить антифрикционные наполнители. Жидкость хорошо проникает через ячейки поропласта. 20

Устройство работает следующим образом.

При работе гидростойки в непосредственное соприкосновение с поверхностью зеркала. цилиндра 1 входят тон-25 кие стенки ячеек поропласта грязепоглощающих элементов 18 и 19, создающие в контакте ничтожно малые напряжения. При попадании в контакт абразивной частицы на нее действуют столь малые силы, что возможность разрушения поверхности зеркала ци.,линдра значительно уменьшается. Под действием сил трения попавшие в контакт абразивные частицы западают в открытые поры и тем самым полностью выводятся из контакта.

Создание больших натягов при низких удельных давлениях в зоне контакта с поверхностью цилиндра 1, частые перемычки между ячейками уплотнения затрудняют движение абразивных частиц и обеспечивают их поглощение, а способность впитывать большое количество смазки создает благоприятный режим трения и дополнительное препятствие для прохода абразивных частиц.

Механизм вывода абразивных частиц из зоны контакта грязепоглощающего элемента 21 — шток 2. аналогичен рассмотренному.

Таким образом, применение грязе- . поглощающих элементов, выполненных из эластичных пористых материалов, позволяет снизить активность абразивных частиц, попадающих в контакт трущихся пер, производить "фильтрацию" жидкости непосредственно в приконтактной зоне сопряжения поршень — цилиндр, снизить повреждае- мость и износ рабочих поверхностей цилиндра, поршня, штока, направляющей втулки, в результате чего увеличивается срок службы уплотнительных элементов и гидростойки в целом.

Данное техническое решение может быть использовано в конструкциях гидро-, пневмоцилиндром, работающих в условиях абразивного загрязнения ,рабочей среды.