Желобчатый профиль

 

Изобретемио с г носите к горному делу и м.б. испольчован;) ля креппенич горни; выработок. Це/1 . - повышение иеличимы и стабильности сэпротивп мия крени при относительно меиычем уситии сж-пия профилай н замке. Желобчатый профи ;ь crjc.icni изднии я 1, нлспомни-, стенок 2 t Фланцами 3. Верхние 4 i нижние 5 поверхности флан (1ьь 3 параллельны и расположены перпендикулярно оси симметрии профиля V-V Нг НИАЧИЧ поверхностях 5 выполнены выступы 6 с опорными гранями 7 К верхним поверхнос ч -1 4 примыкают наклонные поверхности Р чарэллельние опорным граням 7 Ширина ьерхних поверхностей л болыие. чем иирина нижних И1 верхностей 5, а угол наклона orinpiiLix граней к оси симметрии профиля н превьчиае 45° Наклонные стенки 2 образпвяны плотки -н п-зралльльными г оверхногтдг и 9 и if) h-e учас-ткь сопряжения почерхностгй им1.ют гехни о гичегкие paflityci-1 з-л pyi п п-ид В ном виде в i у i i г; н н м и профиль . 1 вз эимо/«еигтоу«1 , чсжлокчими товерчип и г noap|i MOL гями Н внешнего про Филя , H:I i- H iMii по ,ер ностяы ) ((. Т инутрепмого ; 1 и вер - HI /и мпчг;:) костями 4 ф,,а цем ечеюьсмо профиля и сется зазор 1 1 Взаимодействие опорнм/ о:.1 еГ и - л топных поверено с ген 1 Р С1ягивг нии лрофилеи ь податiiHiif.:x уз/iox замками позволяет им с;, моуотан-тр ивать: ч с обеспечением требуе МС ГО ОЛрГ ГИЬЛепИК КГ 8ПИ 2 ИЛ J О I- 4D ГО оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК si)s F 21 D,1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗСБРЕ ГЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

ЬЗ ! (р !

pg×i

/i

/ / (21) 4797579/03 (22) 28,02.90 (46) 30,12.91. Бюл, М 48 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом (72) B.Ï,Màêàðîç, И,Б,Ильина, НЗ,A,Áeëoãëàзов, В.Я,Мининберг, В,Г,Лисичкин и

И,В.Крылов (53) 622.281.5 (088.8) (56) Гелескул M,H., Каретников В.н, Справочник по креплению капитальных и подготовительных горных выработок.— М.: Недра

1982, с, 27, рис.2. 1 .

Авторское свидетельство СССР

М ",348527, кл. Е 21 D 11/14, 1987. (54) ЖЕЛОБЧД1 ЫЙ ПРОФИЛЬ (57) Изобретение относится к горному делу и м,б, использовано для крепления горных выработок. Цель — повышение величины и стабильности сопротивления крепи при относительно меньшем усилии сжатия профилей в замке. Желобчатый профиль сосгсит из днища 1, наклонных стенок 2 с фланцами

3. Верхние 4 и нижние 5 поверхности флангуу ф

„,. БУ..„1781928А1 цев 3 параллельны и расположены перпендикулярно оси симметрии профиля Y-Y. Иа нижних поверхностях 5 выполнены выступы

6 с о — oðíbiìè гранями 7. К верхним поверхностям 4 примыкают наклонные поверхности 8, параллельные опооным граням 7, Ширина верхних поверхностей 4 больше, чем ширина нижних поверхностей 5, а угол наклона опорных граней к оси симметрии профиля HB ripeBi шает 45, Наклонные с) енки 2 образованы ггло;кими пара",ã<åëüными поверхностями 9 и 10. Все участки сопряжения поверхностей имеют TRxHQëàгические радиусь. закругления. В собранном виде в-.утренн <й профиль !1 взаимодействуе. с аклонными поверхностями 8 и с поверхностями 9 внешнего пробилл 12, Между ни»кннми поверхностям -. 5 фланцеа 3 внут,)HHPf0 профил.: 11 и верхниуи поверхностями 4 фга-:цев внешнего профиля 12 и:еется зазор 13. Взаимодеиствие опорных ra=".- е.. н наклонных поверхностей г ри стягивании профилей в податливых узлах замками позволяет им самоустанавливать-.,я с обеспечением требуемого сопрстивления к. епи. 2 ил.

1701928

Èç0áIçåтение относится к гoD IOI делу и мо>кет (бы1ь использован

Ц а М и «а К С1 Н Ц а Х, 11, 8 !0 Ù И М И и Л 0 С К И г, ПОВ80ХНОСТИ.

Недоста1KO",.1 vказа.* lн ых профилей явля ется то, «ТО г1ои их рабкний =-a K38Tñÿ

Известна конструкция специального желобчатого профиля, выбранного в качестве прото гипа, Вкл;о;а,огцего днлще, наклонные стенки с фланцами I!a концах, имеющими плоские поверхности, верхние и нижние поверхности фланцев параллельны и располож81«.: перпенгя;<ул>1рно оси симметрии профиля. Днища профиля выполнено толшиной pa=!-:,oé .,I;il ore флан!ев, а шлрина днища равна eумма?ной толщине фланцев, Недостаткам этого профиля является отсутствие стабильнос гн сопротивлония в податливых уз11ах, так как при одинаковом сжатии соединяемых профилей усллие сжатия на контактных поверхностях будет раз.личным. Проф1 ль, <ак известно, иэготовля1о с определенными допусками, т,8. Высота флан цев и то118(и на днища npBK" тически не совпадают. П1?и большей высоте фланцев л меньш.: .й толщине днлща, поМ

СОХраНЕНИИ ВЫСО-ге1 ПрофИЛя На тОМ жЕ уров.ie взаимодействие происходлт только по нижним г!оверх1«ост .M ф 1а1«цев, TBK как контакта г o дн.-;щу и наклон-1ым стенкам Не будет, Для дости?к81«и>1 определенного сопротивления пода1ливого узла В этом случае потребуется дополнительное усилие сжатия соединяемых про<>илей.

Общим недостаткс м рассмотренных профилей являе? с?1 то, ч.о сопротивление податливых узлов из зти;; —.рофилей с увеличением усилия сжатия в замках повышается незначительно, та . как иэ-за сравнительно малой толщины накло -1ных cTeHDK и довольно большого угла»х наклона О носительно оси симметрии прсфил.:-I с п еличением усилия сжатия проис>одиг расширение внеш10 . щем днище и наклонные стенки с фланцами иа концах, имеющими плоские поверхно20

30

55 Поэтому повышение сопротивления податl1 вoro узла, особенно при использовании г1рофилей тяжелого типа, достигается только эа счет прямой передачи увеличенного усилия сжатия соединяемых профилей на верхнюю выпуклую поверхность фланцев, 35

50 него профиля, особенно его конца, и уменьшение площади контакта стенок соединяемых профилей.

Цель изобретения — повышение величины и стабильности сопротивления крепи при относительно меньшем усилии сжатия профилей в замке, Укаэанная цель достигается тем, что в известном желобчатом профиле, содержасти. Верхние и нижние поверхности фланцев napaллельны и расположены перпендикулярно оси симметрии профиля, на нижних поверхностях фланцев выполнены выступы с опорными гранями, к верхним поверхностям примыкают наклонные поВерхности, расположенные параллельно опорным граням, При этом ширина верхних поверхностей больше, чем нижних, а угол наклона опорных граней к оси симметрии профиля не превышает 45, Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать выводы, что желобчатый профиль отличается тем, что на нижних поверхностях выполнены выступы с опорными гранями, к верхним поверхностям фланцев примыкают наклонные поверхности, расположенные параллельно опорным граням, При этом ширина верхних поверхностей больше, чем ширина нижних поверхностей, а угол наклона опорных граней к оси симметрии профиля ие превышает

45 . Таким образом, желобчатый профиль соответствует критерию "Новизна", Анализ технических решений показывает., что известны также желобчатые профили, содержащие плоское днище, криволинейные стенки переменной толщины и фланцы с криволинейными верхними и нижними поверхностями, верхние поверхности выпуклые, а нижние поверхности вогнуто-выпуклые с плавнь м переходом в боковые стенки, Выпуклая часть нижней поверхности образует выступ, а верхняя выпуклая поверхность заканчивается наклонной плоскостью. Однако криволинейный выступ нижней поверхности фланца играет роль ограничителя и препятствует расширению внешнего профиля при увеличении усилия сжатия соединяемых профилей.

Опорная грань, параллельная верхней наклонной плоскости, у него зтсутствует.

1701928 что требует повышенной прочности замковых соединений, увеличенной металлоемкости, не говоря уже о ключах с увеличенным рычагом или гайковертах с повышенным моментом закручивания гаек.

В предлагаемом желобчатом профи. е на выступах имеются опорные грани, параллельно которым выполнены наклонные поверхности, примыкающие к верх .им поверхностям. При этом ширина нижних поверхностей меньше, чем верхних. При такам исполнении усилие сжатия, передаваемое опорными гранями выступов на наклонные поверхности, будет, благодаря клиновому эффекту, увеличено, что повысит сопротивление податливого узла при относительно меньшем усилии сжатия профилей.

Предлагаемый желобчатый профиль позволяет использовать крепи, ширина про:филя внешних элементов (стоек) у которых больше ширины профиля внутренних элементов (верхняков), так как при сборке замки сжимают соединяемые элементы, и за счет скольжения наклонных поверхностей внешних элементов по опорным граням внутренних элементов ширина профиля внешнего элемента уменьшится, а ширича профиля внутреннего элемента увеличится, и профили начнут взаимодействовать по плоскостям наклонных стенок, В результате сопротивление податливых узлов, как и самой рамы крепи, возрастет до требуема-а уровня и будет стабильным, Как видно, предлагаемый желобчатый профиль соо-ветствует критерию "Существенные отли— чия", На фиг.1 изображен желобчатый профиль, общий вид; на фиг.2 — то же, в сборе.

Желобчатый профиль состоит из днища

1, наклонных стенок 2 с фланцами 3, поверхности элементов плоские. Верхние 4 и нижние 5 поверхности фланцев " параллельны и расположены перпендикулярно оси симметрии профиля Y-Y. На нижних no— верхностях 5 выполнены выступы 6 с опорными грачями 7, К верхним поверхностям примыкают наклонные поверхности 8, расположенные параллельно опорным граням

7. Ширина Ь верхних поверхностей 4 больше, чем ширина bz нижних поверхностей 5.

Угол наклона опорных граней а к аси симметрии профиля не превышает 45 . Наклонные стенки 2 образованы плоскими параллельными поверхностями 9 и 10. Угол наклона этих поверхностей к аси симметрии профиля G> может быть постоянным íà всю длину стенки 2. Поверхности 9 и 10 стенок

2 могут иметь несколько участков - различными углами наклона а к оси симметрии

4 -

55 профиля При этом вышележащие по отношению к фланцам профиля участки имеют угол наклона а1, меньше, чем нижележащие участки. Все участки сопряжения поверхностей имеют технологические радиусы закругления. В собранном виде вчутренний профиль 11 опорными гранями

7 и паверхносгями 10 взаимодействует с наклонными поверхностями 8 и с поверхностями 9 внешнего профиля 12. Между нижними поверхностями 5 фланцев 3 внутреннего профиля 11 v, верхними поверхностями 4 фланцев 3 внешнего профиля 12 имеется зазор 13, В податливых узлах с использованием предлагаемых профилей усилие сжатия в замках па сравнению с профилями типа

СВП и СВГ. У при одинаковом сопротивлении податливых узлов и осевой нагрузке уменьшается на 10-157;. Наг. оимер, в податливых узла, из профиля СВП22 при сопротивлении осевой нагрузке 120 — 130 кН момент закручивания гаек в замках составляет 200 Н;м. длч аналогичного предлагаемого профиля указанное сопротивление достигается при моментах закручивания гаек в замках 170-180 H.ì.

При изгибе в положении фланцами вниз внутренний пp".филь не проваливается во внешний, концы в:-:зшнего прсфиля не расширяет и не разрывает, что позьоляет повысить, козф(Ьициент паB" оDе Jга использования эл:.ментов крепи и замков, а взаимодействие îпорных i раней и наклон,ых поверхностей при стягивании профилей в податлиeь!х узлах заь кани позволяет им сам устаная иват(-ся ". аб спеч(чием требу:мсf Q сап рот.(елани,"- крепи.

Испальзотвг:-:i:.å пр д, ага..мого профиля позвал ет с.-.изит.. ме.-аллое лкость горных выработок не менее,;е(л на 5--8;ь, повысить каэ(Ьфициечт:.автv pнoга использования крепи, уме;: ьшит затраты на поддержание выработок, палуч(:.. ь эка омический эффект

5 — 10 руб. на 1 м г(ы.,або кн, (p Q р м у . =- и 3 а б р е — н и я

Желобчатый пpc.,. èëь, саде .(;щий днище и наклонные сте,,ки с фланцами на концах, имеющие плоские паьерхности. верхчне и ниж-;, е павер",i- ости фланцев параллельны и распалажл-:ь: перпендикулярно к ос симме ".-:и паофиля, а (л и ч а ющ и Й с я тем -iT(5. с це1ью повышения величи -;ы vi cTc Ü -;,«.-насти саг ративления крепи при атнас.кельна меHb!UBM усилии сжатия профилей в замке, на нижних паверхностя: фланцев выполнены выступы с опорными граням, =". к аверкии (аеерхнастяM фланцев!1p.(, чкаюT нэклачньlе павер1701928

@из. я

Составитель П, Харитошин

Редактор Н, Кобылянская Техред M,Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 4522 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб„4/5

Производственно-изда1ельский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 хности, расположенные параллельно опорным граням, при этом ширина верхних поверхностей больше, чем ширина нижних поверхностей, а угол наклона опорных граней к оси симметрии профиля не превышает

45 .