Спецпрофиль

 

Изобретение относится к шахтным металлическим крепям и позволяет повысить несущую способность и надежность работы крепи путем повышения устойчивости спецпрофиля (СП) за счет увелчения суммарной Изобретение относится к шахтным металлическим крепям, а именно к специальным взаимозаменяемым профилям Целью изобретения является повышение несущей способности и надежности работыТсрепи путем повышения устойчивости спецпрофиля за счет увеличения суммарной равнодействующих предельных напряжений во фланцах и управления усилием податливости . На чертеже изображен специальный взаимодействующий унифицированный профиль (СВПУ), общий вид. равнодействующих предельных напряжений во фланцах 3 и управлять усилием податливости Состоит СП из прямолинейного днища 1, наклонных боковых стенок 2 и фланцев 3 с наклонной боковой стенкой 4. Угол ее наклона/3 к оси Y - Y симметрии СП равен 4-10° Днище 1 выполнено толщиной d, равной высоте hi фланцев и составляющей 3,1 - 3,8 толщины стенок 2. Ширина днища 1 равна суммарной толщине (b - bi) фланцев 3, Угол наклона а стенок 2 к оси Y - Y симметрии СП равен углу, образованному продолжением средних линий стенок 2 и осью Y - Y симметрии при пересечении этих линий в центре изгиба сечения СП. Днище 1 сопрягается со стенками 2 с внутренней и внешней сторон с образованием внутренней и внешней цилиндрических поверхностей (ЦП). Радиус R2 кривизны внутренней ЦП сопряжения стенок 2 и днища 1 составляет 1,2 - 1,5 радиуса RI кривизны внешней ЦП За счет этого снижается концентрация напряжений в этих местах на 21% и обеспечивается достаточная жесткость . 1 ил. Спецпрофиль содержит прямолинейное днище 1, наклонные боковые стенки 2 и фланцы 3 Днище 1 выполнено толщиной d, равной высоте hi фланцев 3. составляющей 3,1 - 3,8 толщины di наклонных боковых стенок 2. Днище 1 выполнено шириной Ь. равной суммарной толщине фланцев (Ь - Ь2) Наклонные боковые стенки 2 выполнены с углом наклона а к оси симметрии (Y - Y) спецпрофиля, равным углу, образованному продолжением средних линий, боковых стенок профиля и осью симметрии (Y - Y) при пересечении этих линий в центре изгиба сл С о сл о о о чэ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Е 21 D 11/14

ГОСУДАР СТ ВЕ ННЫ Й КОМИТ ET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! !

lO, (Я

О о о с

О (21) 4640652/03 (22) 27.10.88 (46) 30.06,91. Бюл,¹24 (71) Тульский политехнический институт, Производственное объединение "ЮжКузбассуголь", Западно-Сибирский металлургический комбинат и Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) В,H,Êàðåòíèêîâ, В.Б.Клейменов, Н.В.Гаврилов,Б.И,Синкевич, Ю,Н;Малышев, Б.Г,Никишичев, С.И.Лавров, С.С.Коряга, Э.И.Кангисер, Б,А.Кустов, В.Н.Беспалов и 8.А.Потапенко (53) 622.881.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1587202, кл. Е 21 0 11/14, 1988.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1348527, кл, Е 21 D 11/14, 1986. (54) СПЕЦПРОФИЛЬ (57) Изобретение относится к шахтным металлическим крепям и позволяет повысить несущую способность и надежность работы крепи путем повышения устойчивости спецпрофиля (СП) за счет увелчения суммарной

Изобретение относится к шахтным металлическим крепям, а именно к специальным взаимозаменяемым профилям.

Целью изобретения является повышение несущей способности и надежности работы крепи путем повышения устойчивости спецпрофиля за счет увеличения суммарной равнодействующих предельных напряжений во фланцах и управления усилием податливости.

На чертеже изображен специальный взаимодействующий унифицированный профиль (СВПУ), общий вид.. Ы 1659669 А1 равнодействующих предельных напряжений во фланцах 3 и управлять усилием податливости. Состоит СП из прямолинейного днища 1, наклонных боковых стенок 2 и фланцев 3 с наклонной боковой стенкой 4, Угол ее наклона Р к оси Y — Y симметрии СП равен 4 — 10О. Днище 1 выполнено толщиной

d, равной высоте ht фланцев и составляющей 3,1 — 3,8 толщины стенок 2. Ширина днища 1 равна суммарной толщине (Ь - Ь1) фланцев 3. Угол наклона а стенок 2 к оси

Y — Y симметрии СП равен углу, образованному продолжением средних линий стенок

2 и осью Y — Y симметрии при пересечении этих линий в центре изгиба сечения СП.

Днище 1 сопрягается со стенками 2 с внутренней и внешней сторон с образованием внутренней и внешней цилиндрических поверхностей (ЦП). Радиус К кривизны внутренней ЦП сопряжения стенок 2 и днища 1 составляет 1,2 — 1,5 p R> кривизны внешней ЦП. 3а счет этого снижается концентрация напряжений в этих местах на

21;ь и обеспечивается достаточная жесткость. 1 ил.

Спецпрофиль содержит прямолинейное днище 1, наклонные боковые стенки 2 и фланцы 3. Днище 1 выполнено толщиной d, равной высоте hi фланцев 3, составляющей

3,1 — 3,8 толщины di наклонных боковых стенок 2. Днище 1 выполнено шириной b, равной суммарной толщине фланцев (Ь вЂ” Ь ).

Наклонные боковые стенки 2 выполнены с углом наклона а к оси симметрии (Y — Y) спецпрофиля, равным углу, образованному продолжением средних линий, боковых стенок профиля и осью симметрии (Y — Y) при пересечении этих линий в центре изгиба

1659669

20 сечения спецпрофиля. Днище 1 сопрягается с наклонными стенками 2 с внутренней и внешней сторон с образованием внешней (с радиусом кривизны R>) и внутренней (с радиусом кривизны Rz) цилиндрических поверхностей, причем радиус кривизны R2 внутренней цилиндрической поверхности составляет 1,2 — 1,5 радиуса кривизны R< внешней цилиндрической поверхности, Внешняя боковая стенка 4 фланцев 3 выполнена наклонной и угол ее наклона о к оси симметрии (Y — Y) спецпрофиля составляет

4 — 10ОС.

Увеличение ширины (b — bz) флан цев 3 и выполнение наклона их внешней боковой стенки 4 под углами в пределах от 4 до 10 к главной оси симметрии (Y — Y) позволяет увеличить суммарную равнодействующую предельных напряжений во фланцах до 12 ( и сохранить симметрию .распределения внутренних усилий по сечению профиля, что значительно повышает несущую способность спецпрофиля.

Относительное. увеличение толщины наклонных боковых стенок 2 спецпрофиля позволило получить одинаковый зазор д, не превышающий толщину стенки d< между днищем 1 и фланцами 3 при соединении профилей внахлест в узлах податливости, что обеспечивает места управляемого контакта в наиболее жесткой части спецпрофиля в районе примыкания стенок к днищу примерно на 1/3 длины стенки. Увеличен внутренний радиус Rz сопряжения наклонных боковых стенок 2 и днища 1 в пределах

1,2 — 1,5 относительно внешнего радиуса R >, то обеспечивает в этих местах повышенную жесткость и предотвращает раскрытие профиля.

Все это позволяет удовлетворить технологические требования изготовления

02/(h - б) 0.8, увеличить ширину днища при сохранении достигнутой эффективности спецпрофиля.

Таким образом, предлагаемый спецпрофиль имеет толщину днища и высоту фланцев, выполненных размером 3,1 — 3,8 толщины боковых стенок, что позволяет уменьшить толщину днища и фланцев и увеличить толщину стенок при сохранении его массы.

Внутренний радиус кривизны Rz цилиндрической поверхности сопряжения стенок и днища, превышающий внешний радиус R> их сопряжения в !,5 раза, снижает концен25

55 трацию напряжений в этих местах на 21 и обеспечивает достаточную жесткость.

Увеличение отношения радиусов более

1,5 приводит к изменению геометрии профиля и исчезновению контакта по боковым стенкам в узлах податливости, Уменьшение соотношения ниже 1,2 соответственно повышает концентрацию напряжений в местах сопряжения, причем при соотношении

Rz/R> 1,2 учитываются технологические неточности прокатки профиля.

Наклон внешней боковой стенки 4 фланцев 3 выполнен в пределах 4 — 10 к главной оси симметрии (У вЂ” Y).

Уменьшение наклона внешней стороны фланцев ниже 4 технологически невыполнимо, увеличение же угла более 10 приводит к изменению суммарной равнодействующих предельных напряжений во фланцах и нарушит симметрию распределения внутренних усилий по сечению профиля, Формула изобретения

Спецпрофиль, содержащий наклонные боковые стенки с углом наклона к оси симметрии спецпрофиля, равным углу, образованному продолжением средних линий боковых стенок профиля и осью симметрии при пересечении этих линий в центре изгиба сечения спецпрофиля, прямолинейное днище, выполненное толщиной, равной высоте фланцев и превышающей толщину боковых стенок, и шириной, равной суммарной толщине фланцев, днище сопрягается с наклонными стенками с внутренней и внешней сторон с образованием внутренней и внешней цилиндрических поверхностей, отличающийся тем, что. с целью повышения несущей способности и надежности работы крепи путем повышения устойчивости спецпрофиля за счет увеличения суммарной равнодействующих предельных напряжений во фланцах и управления усилием податливости. толщина днища и высота фланцев составляет 3,1 — 3,8 толщины боковых стенок спецпрофиля, а радиус кривизны внутренней цилиндрической поверхности сопряжения боковых стенок и днища спецпрофиля составляет 1,2 — 1,5 радиуса кивизны внешней цилиндрической поверхности, при этом внешняя боковая стенка фланцев выполнена наклонной и угол ее наклона к оси симметрии спецпрофиля составляет 4 — 10 .

1659бб9

Составитель Л.Чистова

Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Редактор С.Титова

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

Заказ 1830 Тираж 308 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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