Гидравлическая стойка

 

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 0 15/44

ГОСУДАРСТВЕ%ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПЛТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4833056/03 (22) 31.05.90 (46) 30.04.93, Бюл. М 16 (71) Институт горного дела СО AH СССР (72) В.И.Клишин, Г.В,Патрушев и Т.M.Êîæåкина (56) Авторское свидетельство СССР

М 1204732, кл. Е 21 0 15/44, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1767190, кл. Е 21 О 15/44, 1987. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СТОЙКА (57) Использование: для крепления горных выработок и в качестве гидростоек механи„„рЦ„„1812319 Al

2 зированных крепей. Сущность изобретения; гидравлическая стойка включает полый шток 4 с поршнем 3, подвижно установленный в цилиндре 1, и сообщенные с внутренней полостью гидравлической стойки предохранительный клапан 5 и аварийные клапаны 6 с толкателями 7 и приводом в виде наклонных пластин 10, выполненных на подвижной опоре 9,.установленной на цилиндре 1, и взаимодействующих с толкателями 7. При увеличении горного давления подвижная опора 9 перемещается, пластины 10, воздействуя на толкатели 7, открываютаварийные клапана 6, 2 ил.

1812319

Изобретение относится к горному делу, а именно к области создания шахтных гидравлических стоек, работающих в условиях динамического нагружения, и может найти применение в горной промышленности при изготовлении механизированных крепей и их эксплуатации.

Цель изобретения — повышение надежности работы гидрастойки при динамическом нагружении за счет разделения подпружиненной опоры и аварийного клапана.

Изобретение поясняется фиг. 1 и 2:

Гидростойка включает в себя поршневую пару, выполненную в виде подвижного и неподвижного элементов, содержащую цилиндр 1, с установленными в нем с возможностью осевого перемещения полым штоком 2 с,поршнем 3, образующих полость

4 гидростойки, заполненную рабочей средой; например эмульсией; и сообщенную с предохранительным клапанам 5, обеспечивающим номинальное сопротивление гид:равлической стойки, а также средство защиты от горного удара — аварийный кла. пан. Роль подвижного элемента может вы. полнять цилиндр (фиг. 1 либо шток (фиг. 2), Аварийный клапан выполнен в виде установленных в стенки цилиндра 1 клапанов

-, большой пропускной способности 6 с введенными в них толкателями 7 регулируемой раздвижности. Подпружиненная с помощью пружин 8 опора 9 сообщается с толкателями через упоры 10, выполненные в виде пластин, размещенных наклонно к .продольной оси гидравлической стойки, прикрепленными к опоре 9 винтами 11. Осевое смещение опоры регулируется ограничителями хода — стопорными винтами 12.

Сопряжение опоры 9 с цилиндром 1 снабже:но уплотнителями 13.

Величина усилия пружин 8 под опорой, обеспечивающая герметичность аварийного клапана и стойки в целом, определяется соотношением площади (Я ) цилиндра и площади торцевой поверхности опары, которые по существу равны, та есть возможны следующие соотношения: 31 > 324 S1 = 82

Si < Sz. Причем, если $ : Sz, та величина усилия пружины должна обеспечить удержание опоры на уровне, не позволяющем открыться аварийному клапану, и равняться весу опоры ...с лепестками. Если St > $, та величина усилия пружины определяется произведением разности площадей на величину давления настройки предохранительного клапана гидростайки.

Такое выполнение гидростойки позволяет использовать эффект инерции подвижного элемента (его зависание при ударе) для быстрой разгерметизации полости гидростойки. Причем перемещение опоры с пепестками при ударе обеспечивает работу аварийных клапанов, с выбросом большого количества жидкости в атмосферу за короткий отрезок времени.

Гидростойка работает следующим обра зам.

При создании 8 гидростойке начального

10 распора рабочей среды, обеспечиваемого насосной станцией, жидкость заполняет полость 4 гидростойки (объем цилиндра 1 и полого поршня 2 со штоком 3) и поступает под узел 9. В гидростойке возникает сила, 15 действующая совместно с пружиной 8 и раздвигающим усилием на площадь 82опоры 9, прижимает ее в крайнее верхнее положение ( стопорного винта 12. Противодействующая ей сила, стремящаяся сдвин (ть опору 8

20 относительна подвижнога элемента меньше, чем сила закрытия, так.как площадь опоры 9 в торцевой части узла, контактирующая с рабочей средой, по существу равна площади цилиндра S1. полость 4 остается герме25 тичной за счет уплотнений 13, введенных между цилиндром 1 и опарой 6.

При статическом нагружен ии соотношение сил открытия и закрытия полости 4 сохраняется и гидростойка остается

30 герметичной при любой степени ее раздвигания. При достижении в гидростойке давления, обеспечивающего номинальное сопротивление, например 40 МПа происходит срабатывание предохранительного кла35 пана 5. При динамическом нагружейии с любого исходного давления в гидростойке. опора 9 с упорами 10 практически мгновенна приобретает скорость, равную ударной скорости нагружения и смещается вниз до

40 нижнего положения стопорного винта 12, закрепленного на упорах 10, которые в свою очередь смещают толкатели 7 и открывают аварийные клапаны 6, Смонтированный герметична с опорой 9 подвижный элемент

45 (цилиндр 1, фиг, 1; шток 2, фиг. 2; в прототипе уплотнение обеспечивается сбединени ем цилиндра с опорой, что технически сложно и снижает надежность работы при статическом динамическом нагружении) из50 за своей большой массы не успевает прйобрести мгновенную скорость и зависает, отставая ат перемещения узла 9, В этот момент происходит открытие клапанов и.жидкость за короткий промежуток времени из

55 полости 4 гидростайки, через аварийный клапан 6 и толкателя 8 выбрасывается в атмосферу (фиг. 1, 2, пунктирная линия), При ударе гйдростойка, как бы "присев", уходит от нагрузки. После мгновенного выброса жидкости в атмосферу подвижный

1812319

Составитель Т. Кожекина

Редактор С. Кулакова - Техред М;Моргентал . Корректор М; Керецман

Заказ 1564 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 элемент- цилиндр 1 (фиг. 1) или шток 2 (фиг, 2) отслеживает движение лепестков и толкателей 7, занимает исходное положение. остаточным давлением и пружиной 8, аварийные клапаны 6 закрываются герметично, а гидростойка опять восстанавливает: полностью свою несущую способность.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить надежность гидросистемы при динамическом нагружении за счет обеспечения герметичности до и йосле срабатывания аварийного клапана.

Формула изобретения

Гидравлическая стойка. включающая . подвижный и неподвижный элементы, выполненные в виде полого штрка с поршнем, установленного в цилиндре, и сообщенные с внутренней полостью гидравлической стойки предохранительный клапан и аварийный клапан с приводом в виде подпружиненной ойоры с ограничителем хода, 5 установленной на подвижном элементе, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы гидравлической стойки, опора снабжена упорами, .выполненными в виде пластин, размещенных

10 наклонно к продольной оси гидравлической стойки, аварийный клапайснабжен толкателем. установленным с возможностью взаимодействия с упором. а ограничитель хода

15 опоры выполнен в виде стопорных винтов, установленных с возможностью взаимодейСтвия с подвижным элементом.