Секция механизированной крепи
Владельцы патента RU 2303699:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (RU)
Изобретение относится к горному делу, а именно к механизированным крепям. Задачей настоящего изобретения является увеличение объема рабочего пространства и устранение изгиба штока гидродомкрата. Секция механизированной крепи содержит опору, шарнирно связанные с опорой соответственно распорный гидродомкрат, первое и второе коромысла, шатун, звено ограждения. Один конец шатуна шарнирно связан со звеном поддержки. Звено ограждения шарнирно связано соответственно с первым и вторым коромыслами. Шток поршня распорного гидродомкрата непосредственно шарнирно связан со звеном поддержки. Второй конец шатуна шарнирно связан с первым коромыслом звена ограждения. 1 ил.
Изобретение относится к горному делу, а именно к механизированным крепям.
Известна секция механизированной крепи [1, стр.113, рис.3.25], содержащая распорный гидродомкрат, звено поддержки, козырек. Недостатком такой секции является то, что управление движением поддерживающего звена или звена поддержки перекрытия осуществляется распорным гидродомкратом, шток поршня которого опирается в единственную точку звена поддержки, что приводит к появлению значительного по длине вылета козырька, подверженного изгибу под действием обрушающейся кровли.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению является секция механизированной крепи [2], содержащая распорный гидродомкрат со штоком и поршнем, трехшарнирное звено, звено поддержки, первый шатун звена поддержки, второй шатун звена поддержки, звено ограждения, первое коромысло звена ограждения, второе коромысло звена ограждения, в которой шток поршня распорного гидродомкрата через дополнительное трехшарнирное звено шарнирно первым и вторым шатунами связано со звеном поддержки, при этом второй шатун шарнирно соединен со вторым коромыслом звена ограждения.
Тем не менее, и этой конструкции присущ серьезный недостаток. Если считать, что шток поршня распорного гидродомкрата воздействует на трехшарнирное звено, распределяющее нагрузку между первым и вторым шатунами, связанными со звеном поддержки и заставляющими последнее перемещаться, то шток поршня распорного гидродомкрата подвержен изгибу под действием неравномерного давления кровли.
Задачей настоящего изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа, т.е. увеличение объема рабочего пространства и устранение изгиба штока поршня распорного гидродомкрата, что, в частности, достигается устранением из схемы трехшарнирного звена и одного из шатунов.
Технический результат достигается тем, что в секции механизированной крепи, содержащей опору, шарнирно связанные с опорой соответственно распорный гидродомкрат, первое и второе коромысла, шатун, один конец которого шарнирно связан со звеном поддержки, звено ограждения, шарнирно связанное соответственно с первым и вторым коромыслами, шток поршня распорного гидродомкрата непосредственно шарнирно связан со звеном поддержки, а второй конец шатуна шарнирно связан с первым коромыслом звена ограждения.
Общий вид предлагаемой секции механизированной крепи показан на чертеже.
Устройство состоит из распорного гидродомкрата 1, штока 2 поршня, звена 3 поддержки, шатуна 4, звена 5 ограждения, первого коромысла 6 звена 5 ограждения и второго коромысла 7 звена 5 ограждения, т.е. 7 подвижных звеньев и неподвижной опоры 8.
При этом можно увидеть 10 кинематических пар пятого класса: один шарнир распорного гидродомкрата 1 с неподвижной опорой 8, поступательную пару штока 2 поршня в распорном гидродомкрате 1, шарнир штока 2 поршня со звеном 3 поддержки, шарнир звена 3 поддержки со звеном 5 ограждения, шарнир звена 3 поддержки с шатуном 4, шарнир шатуна 4 с первым коромыслом 6, два шарнира звена 5 ограждения с двумя коромыслами - первым 6 и вторым 7 и два шарнира первого 6 и второго 7 коромысел звена 5 ограждения с неподвижной опорой 8.
Работоспособность предлагаемой секции механизированной крепи определяется согласно известной формуле Чебышева П.Л. [3, стр.47 фор. (2.8)], имеющей вид: W=3·n-2·p5=3·7-2·10=1,
W - подвижность механизма
n - число подвижных звеньев;
p5 - число кинематических пар пятого класса.
Т.е. достаточно одного движения распорного гидродомкрата, чтобы вся конструкция совершала предсказуемые движения.
Работает устройство следующим образом.
В распорный гидродомкрат 1 подается жидкость под давлением. Воздействуя на поршень штока 2, жидкость приводит в движение звено 3 поддержки. В свою очередь, звено 3 поддержки передает движение шатуну 4 звена 3 поддержки, которое воздействует на первое коромысло 6 звена 5 ограждения, заставляя его приспосабливаться к неравномерному давлению кровли. Звено 5 ограждения удерживается первым коромыслом 6 звена 5 ограждения и вторым коромыслом 7 звена 5 ограждения, соединенным шарниром с шатуном 4 звена 3 поддержки.
Таким образом, новая схема секции работоспособна при использовании одного шатуна звена поддержки и обеспечивает надежную защиту необходимого рабочего пространства.
Источники информации
1. Докукин А.В., Коровкин Ю.А., Яковлев Н.И. Механизированные крепи и их развитие. - М.: Недра, 1984. - 288 с.
2. Патент №2234606, авторы: Дворников Л.Т., Еремин Д.С.
3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. - М.: Наука, 1975.
Секция механизированной крепи, содержащая опору, шарнирно связанные с опорой соответственно распорный гидродомкрат, первое и второе коромысла, шатун, один конец которого шарнирно связан со звеном поддержки, звено ограждения, шарнирно связанное соответственно с первым и вторым коромыслами, отличающаяся тем, что шток поршня распорного гидродомкрата непосредственно шарнирно связан со звеном поддержки, а второй конец шатуна шарнирно связан с первым коромыслом звена ограждения.
