Гидравлическая шахтная стойка

 

Изобретение относится к оборудованию для крепления очистных забоев угольных шахт. Цель изобретения - повышение срока службы гидростойки (ГС) за счет ограничения возникно вения локальных остаточных деформаций цилиндра при динамических нагрузках. Для этого цилиндр 1 ГС выполнен с охватывающей его нижнюю часть наружной обоймой (НО) 5. Для сообщения полости НО 5 с поршневой полостью 7 цилиндра 1 последний имеет перепускные отверстия 6. В месте сопряжения верхней части цилиндра 1 с НО 5 последняя выполнена с кольцевым зазором 9. Для размещения герметизирующего элемента 11 газовой камеры 3 НО 5 имеет отверстие 10. При динамическом нагружении ГС происходит резкое увеличение давления в поршневой полости 7, превьщ1ающее номинальное давление зарядки газовой камеры 3. Избыток рабочей жидкости отжимает контактную поверхность 8 по всей длине, обеспечивая ее переток через кольцевой зазор 9 и перепускные отверстия 6 за пределы гидросистемы ГС. Величина контактной поверхности 8 -должна быть не менее 1/4 диаметра поршня 2 для ограничения возникновения локальных остаточных деформаций в цилиндре 1. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

24 А1 (19) (11) (51) 4 E 21 D 15/44

ЯС1 ((1г .;,! ) ц,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4104741/22-03 (22) 26.05.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (71) Институт геотехнической механики АН УССР (72) А.Ф.Булат, О.Е.Шацило и В.С.Возиянов (53) 622.284.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(979641, кл. Е 21 D 15/44, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 759722, кл. Е 21 D 15/44, 1977. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ШАХТНАЯ СТОЙКА (57) Изобретение относится к оборудованию для крепления очистных забоев угольных шахт. Цель изобретения— повышение срока службы гидростойки (ГС) за счет ограничения возникновения локальных остаточных деформаций цилиндра при динамических нагрузках. Для этого цилиндр 1 ГС выполнен с охватывающей его нижнюю часть наружной обоймой (НО) 5. Для сообщения полости НО 5 с поршневой полостью 7 цилиндра 1 последний имеет перепускные отверстия 6. В месте сопряжения верхней части цилиндра 1 с НО 5 последняя выполнена с кольцевым зазором 9. Для размещения герметизирующего элемента 11 газовой камеры 3 НО 5 имеет отверстие 10.

При динамическом нагружении ГС происходит резкое увеличение давления в поршневой полости 7, превышающее номинальное давление зарядки газовой камеры 3. Избыток рабочей жидкости отжимает контактную поверхность 8 по всей длине, обеспечивая ее пере- с

Ж ток через кольцевой зазор 9 и перепускные отверстия 6 за пределы гидросистемы ГС. Величина контактной поверхности 8 .должна быть не менее

1/4 диаметра поршня 2 для ограничения возникновения локальных остаточных деформаций в цилиндре 1. 2 ил.

1373824

Изобретение относится к креплению очистных забоев угольных шахт.

Цель изобретения — повышение срока службы гидростойки за счет ограничения возникновения локальных остаточных деформаций цилиндра при динамических нагрузках.

На фиг. 1 изображена гидростойка при величине давления в гидросистеме 10 ниже номинального, па фиг.2 — гидростойка в момент динамического нагружения.

Гидравлическая шахтная стойка включает цилипдр 1, выдвижную часть 2,15 газовую камеру 3 в виде эластичной оболочки 4, заполненной инертным газом. Цилиндр 1 выполнен с охватывающей его нижнюю часть наружной обоймой 5 и перепускными отверстиями 6, 20 соединяющими поршневую полость 7 с полостью обоймы с контактной поверхностью 8 величиной 1 эластичной оболочки 4. Обойма 5 цилиндра 1 имеет кольцевой зазор 9 и зарядное от- 25 верстие 10, п котором расположен герметизирующий элемент 11 газовой камеры 3.

Гидростойка работает следующим образом. 30

При установке гидравлической стойки в шахтных условиях рабочая жидкость подается из внешней магистрали в поршневую полость 7 (фиг.1) и за счет увеличения давления перемещает выдвижную часть 2 до упора в кровлю, обеспечивая раздвижность гидростойки и реализацию начального распора.

В дальнейшем под действием давления боковых пород происходит дополнитель- 40 ное нагружение стойки, сопровождающееся обратным ходом выдвижной части 2 и возрастанием давления в гидросистеме. Герметичность стойки обеспечивается надежным прижатием контактной поверхности 8 величиной

1 эластичной оболочки 4 к системе перепускных отверстий 6, а герметичность газовой камеры 3 обеспечивается герметизирующим элементом 11, 50 расположенным в зарядном отверстии 10

При динамическом нагружении (фиг.2), сопровождающимся обратным ходом поршня выдвижной части 2, происходит резкое увеличение давления в

55 поршневой полости 7, превышающее номинальное давление зарядки газовой камеры 3. В этом случае избыток рабочей жидкости отжимает контактную поверхность 8 по всей длине 1„, обеспечивая ее переток через кольцевой зазор 9 и систему перепускных отверстий 6 за пределы гидросистемы стойки.

Таким образом, давление в поршневой полости 7 уменьшается, и контактная поверхность 8 тороидальной диафрагмы вновь упруго поджимается к внейшней поверхности цилиндра 1, перекрывая систему перепускных отверстий 6 и обеспечивая постоянное сопротивление гидростойки.

Так как локализация остаточных деформаций при гидроударе происходит у днища цилиндра 1 и зависит от величины контактной поверхности 1> газовой камеры 3, которая определяется из условия равенства площади поршня S и площади контактной поверхности S воспринимающей основную энергию удара, то и 6н или 1 2 и Д

4 п где d „ — диаметр поршня; п откуда следует, что 1„=

Таким образом, для ограничения возникновения локальных остаточных деформаций в цилиндре 1 гидростойки необходимо, чтобы величина конTQKTHoH поверхности 8 была не менее

1/4 диаметра поршня.

Формула и з о б р е т е н и я

Гидравлическая шахтная стоика, включающая цилиндр, выдвижную часть в виде штока и поршня, газовую камеру, эластичная оболочка которой имеет зарядное отверстие с установленным в нем герметизирующим элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения срока службы гидростойки за счет уменьшения возникновения локальных остаточных деформаций цилиндра при динамических нагрузках, цилиндр выполнен с охватывающей его нижнюю часть наружной обоймой и с перепускными отверстиями для сообщения его поршневой полости с полостью обоймы, при этом газовая камера установлена в полости обоймы, которая выполнена с кольцевым зазором в месте сопряжения ее верхней части с цилиндром и с отверстием, в котором расположен герметизирующий элемент газовой камеры.

1373824 фиг.2

Составитель Д. Бильская

Редактор А. Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор M.ØàðîøH

Заказ 544/25 Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ, 4