Рессорный верхняк индивидуальной крепи

 

Изобретение относится к устройствам для крепления очистных выработок тонких и весьма тонких пластов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности верхняков путем устранения случаев самопроизвольного их разъединения в раме крепи. Рессорный верхняк индивидуальной крепи включает консоль 1 из верхней 2 и нижней 3 рессор. Задние участки 4 последних изогнуты вверх под острым углом и прикреплены к плоской опоре. Задний конец плоской опоры имеет щеки 7, имеющие наклонные поверхности. Нижняя щека 7 жестко прикреплена к заднему концу плоской опоры. Расстояние между наклонными поверхностями щек по нормали к ним равно полуторакратному размеру толщины передней стенки крюка 12. В процессе опускания кровли пласта консоль 1 поддерживает отслаивающиеся породы, а задний участок 4 создает со стойкой сопротивление горному давлению. При разгрузке стойки по мере ее опускания потенциальная энергия упруго деформированной рессорной консоли 1 расходуется на обратный поворот заднего участка 4 без отрыва от кровли пласта овальной поверхности. За счет устранения случаев самопроизвольного разъединения верхняков обеспечивается их эксплуатационная надежность. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 E 21 D 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1257195 (21) 4605593/24-03 (22) 15. 11.88 (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Донецкий научно-исследовательский угольный институт (72) Н. Ф. Гордиенко, Е. П. Мухин, В. Д. Базаров, В. Н. Данько и М. А. Одокиенко (53) 622.284 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1257195, кл. Е 21 D 17/02, 1985. (54) РЕССОРНЫЙ ВЕРХНЯК ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ (57) Изобретение относится к устройствам для крепления очистных выработок тонких и весьма тонких пластов. Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности верхняков путем устранения случаев самопроизвольного их разъединения в раме крепи. Рессорный верхняк индивидуальной крепи включает консоль 1 из верхней 2 и

„„80„„1603013 A 2

2 нижней 3 рессор. Задние участки 4 последних изогнуты вверх под острым углом и прикреплены к плоской опоре. Задний конец плоской опоры имеет щеки 7, имеющие наклонные поверхности. Нижняя щека 7 жестко прикреплена к заднему концу плоской опоры.

Расстояние между наклонными поверхностями щек по нормали к ним равно полуторакратному размеру толщины передней стенки крюка 12. В процессе опускания кровли пласта консоль 1 поддерживает отслаивающиеся породы, а задний участок 4 создает со стойкой сопротивление горному давлению.

При разгрузке стойки по мере ее опускания потенциальная энергия упруго деформированной рессорной консоли 1 расходуется на обратный поворот заднего участка 4 без отрыва от кровли пласта овальной поверхности. За счет устранения случаев самопроизвольного разъединения верхняков обеспечивается их эксплуатационная надежность. 5 ил.

16ОЗО13

Изобретение относится к горному делу, может быть использовано для крепления очистных выработок тонких и весьма тонких пластов и является дополнительным к авт. св. № 1257195.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности верхняков путем устранения случаев самопроизвольного их разъединения в раме крепи.

На фиг. 1 показан верхняк, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— положение элементов узла зацепления заднего конца верхняка относительно ранее установленного при его навеске; на фиг. 4— то же, после прижатия верхняка к кровле

10 пласта; на фиг. 5 — исполнение плоской опоры с упором.

Рессорный верхняк индивидуальной крепи состоит (фиг. 1 и 2) из консоли 1, включающей верхнюю 2 и нижнюю 3 рессоры, задние участки 4 которых изогнуты вверх

20 под острым углом ni относительно плоскости передней части консоли и вместе жестко закреплены к плоской опоре 5, снабженной фиксирующими пазами 6 для соединения верхняка с шипами головки стойки.

На заднем участке 4 конец верхней рессоры

2 изогнут вниз под тупым углом а относительно поверхности этого участка, задний конец плоской опоры 5 снабжен упором (щека) 7, направленным в сторону заднего изогнутого конца верхней рессоры 2 и имеющим наклонную поверхность 8, расположенную параллельно изогнутому заднему концу верхней рессоры 2, а задний конец 9 нижней рессоры 3 состыкован с верхней кромкой 1О, образованной поверхностью плоской опоры 5 и наклонной поверхностью 8 упора 7 ляет узел зацепления, размеры параметров

s u h которого определяют соответственно ширину и глубину зацепления. При этом наружная овальная поверхность 11, максимально возможно приближенная к торцу нижней рессоры 3 и к кромке 1О плоской опоры 5 (расстояние f), служит для первоначального взаимодействия наклонного участка 4 с кровлей пласта при повороте верхняка в процессе распора стойки. На переднем конце консоли 1 верхняя рессора 2 изогнута в виде V-образного крюка 12, передняя стенка которого с размером 1 и толщиной о направлена вверх под тупым углом аз относительно продольной плоскости передней части консоли 1, выполненным равным тупому углу и . При любых угловых значениях аз=я и переменной толщине 6 передней стенки крюка 12 постоянство углового перемещения верхняка относительно ранее установленного сохраняется, так как величина его зависит в данной конструкции только от толщины 6 передней стенки крюка 12, величина которого, в свою

Описанное взаимное расположение упомя-;д нутых элементов на заднем участке 4 составочередь, взаимно связана ссютношением с шириной угла зацепления: s=1,56. Причем при любых значениях угла ui и 6 глубина зацепления является величиной постоянной и не превышает длины l передней стенки крюка 12.

В исходном положении (фиг. 1 — 4), когда оператор присоединяет верхняк к ранее установленному, упор 7 вместе с изогнутым задним концом верхней рессоры 2 охватывает переднюю стенку крюка 12 с обеих сторон, верхняя и нижняя линии контакта которых обеспечивают самостоятельное удержание верхняка в плоскости пласта в положении, удобном для последующей установки стойки под плоскую опору 5 и соединения ее фиксирующих пазов 6 с шипами головки стойки.

В процессе раздвижки стойки вначале в контакт с кровлей пласта вступает овальная поверхность 11 и благодаря эксцентрично приложенному относительно нее усилию распора стойки верхняк шарнирно поворачивается в соединениях фиксирующих пазов 6 с шипами головки стойки вплоть до контакта консоли 1 с кровлей, после чего дальнейший поворот заднего участка 4 вызывает только упругую деформацию рессор 3 и 2 и необходимое силовое прижатие консоли 1 и всей плоскости верхняка к кровле пласта усилием распора стойки, причем сила прижатия консоли 1 зависит от выбора величины угла.

В процессе опускания кровли пласта консоль 1 усилием упругой деформации поддерживает только отслаивающиеся породы непосредственной кровли пласта, в то время как задний участок 4, являющийся местом сосредоточения основной нагрузки, создает вместе со стойкой сопротивление горному давлению. При этом в условиях неровной кровли пласта возможны случаи сосредоточения нагрузки на отрезке f заднего участка 4 (фиг. 4). Однако жесткость этого отрезка, обусловленная малой величиной плеча f, исключает возможность деформации изогнутого заднего конца верхней рессоры 2 силой Р, приложенной на овальной поверхности 11 (М=Р f), что исключает возможность нарушения заданных величин параметров S u h зацепления. Это обеспечивает сохранение заданного режима работы элементов зацепления, когда изогнутый задний конец верхней рессоры 2 вместе с упором 7 охватывают переднюю стенку крюка

12 с обеих сторон, верхняя и нижняя общие линии контакта которых ограничивают линейные перемещения верхняков друг относительно друга вниз, вверх, вдоль крепи и допускают их угловые перемещения в пределах заданного угла их поворота.

При разгрузке стойки по мере ее опускания потенциальная энергия упруго деформированной рессорной консоли 1 расходует1603013 ся на обратный поворот заднего участка 4 без отрыва от кровли пласта овальной поверхности 11. Такой характер разгрузки верхняка предотвращает возможность его силового выброса в сторону, обеспечивая безопасные условия его применения. При дальнейшем .опускании стойки передняя стенка крюка 12 перемещается по наклонной поверхности 8 упора 7 и выходит из зацепления без вмешательства оператора.

После передвижения конвейера процесс установки верхняка над машинной дорогой повторяется, а ранее установленный верхняк выполняет функции поддержания кровли между стойками в раме крепи.

Применение рессорного верхняка в комплекте с гидростойками повышенной несущей способности требует увеличения момента сопротивления плоской опоры 5, величина которой может быть достигнута только за счет увеличения толщины этой опоры.

Такое изменение не нарушает общего решения поставленной задачи, когда в плоской опоре 13 (фиг. 5) упор 14 выполнен в виде наклонного участка 15 в пределах толщины плоской опоры и с сохранением заданных параметров s u h зацепления. При этом принцип работы верхняка с плоской опорой 13 при его установке, под нагрузкой и при,его разгрузке не изменяется.

В предлагаемом рессорном верхняке выполнение заднего конца плоской опоры с упором,. имеющим наклонную поверхность, параллельную изогнутому заднему концу верхней рессоры с возможностью стыковки заднего конца нижней рессоры с кромкой плоской опоры, и установление расстояния между поверхностями упора и заднего конца верхней рессоры по нормали к ним, равным полуторакратному размеру толщины передней стенки крюка, обеспечивает повышение эксплуатационной надежности верхняков за счет устранения случаев самопроизвольного их разъединения в раме крепи, которое достигается путем уменьшения расстояния между плоской опорой и линией перегиба

1О заднего изогнутого конца верхнеи рессоры, позволившего уменьшить до минимума величину изгибающего момента, действующего на этом участке в условиях неровной кровли пласта, что при эксплуатации верхняка

15 исключает возможность появления случаев деформаций заднего конца верхней рессоры, обеспечивает сохранение постоянства заданных параметров узла зацепления между верхняками, а также способствует улучшению условий труда рабочих при навеске верхняка и установке под него стойки. формула изобретения

Рессорный верхняк индивидуальной кре2 пи по авт. св. № 1257195, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности верхняков путем устранения случаев самопроизвольного их разъединения в раме крепи, нижняя щека вилки жестко закреплена к заднему концу плоской опоры, 30 а расстояние между наклонными поверхностями щек по нормали к ним равно полуторакратному размеру толщины передней стенки крюка.

1603013

Составитель И. Пискунова

Редактор Е. Конча Техред А. Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3368 Тираж 380 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101