Соединительный податливый узел крепи подготовительных выработок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е 750086

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (5 l ) M. Кл.

Е 21 Э 11/14 (22) Зая влено 22.06.78 (21) 2632826/22-03 с присоединением заявки ¹ 2632841/03 (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 26.07.80

Гесударстеенный кемитет но делам иэебретеннй и открытий (53) УДК 622.281. . 5(088. 8) В. И. Онищенко, А. И. Зильберман, Ю. H. Бабец, В. Н. Кухарев, A. И. Гадлия, Ю. П. Михайловский, П. И. Пономаренко и Э. Г. Кабат (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Артема (71) Заявитель (54) СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ ПОДАТЛИВЫЙ УЗЕЛ

КРЕПИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

Изобретение относится к горному делу, к средствам поддержания горных выработок и может быть использовано при креплении подготовительных горных выработок, приводимых в сложных горногеологических

5 условиях.

Известны узлы податливости, обеспечивающие нарастающее сопротивление крепи в процессе эксплуатации за счет наползания деталей узла на клин, в результате

1О чего происходит стягивание соединяемых сегментов и наростание величины сопротивления 1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является соединительный податливый узел крепи подготовительных выработок, включающий элементы крепи, хомут, выполненный в виде петли, охватывающий элементы крепи и эксцентрик 12j.

Указанные узлы податливости обеспечивают работу крепи в податливом режиме с нарастающим сопротивлением. Однако максимальная величина этого сопротив.ления не постоянна для разных узлов, носит хаотический характер и зависит от состояния трудящихся поверхностей деталей, участвующих в создании нарастающего усилия сжатия соединенных концов верхняка и ножки, а следовательно и величины сопротивления между ними при работе в податливом режиме, При малом коэффициенте трения между эксцентричным прижатием валиком и стойкой (между фигурным пружинным элементом или клином и сегментом крепи в аналогах) сила трения значительно меньше того усилия, которое необходимо для того, чтобы перемещающийся верхняк совместно с петлевым хомутом заставили эксцентричный прижимной валик разворачиваться и тем самым стягивать верхняк с ножкой. При использовании новых изделий (не покрытых коррозией), при наличии влаги или попадшптя смазочных материалов между трущимися поверхностями возможно проскальзывание эксцентричного прижимного валика по ножке без его разворота. При этом сжатие верхняка и ножки может наступить не сразу с появлением податливости или же не наступить вовсе.

И результате этого будет исчерпана значительная часть податливости рамы крепи и в дальнейшем может наступить выход вы— работки из строя из. за уменьшения ее габаритов.

При изготовлении петлевых хомутов и эксцентричных прижимных валиков могут иметь место отклопенич в размерах в пределах допусков и более, а также использование различных марок сталей, что приводит к возникновению различных сил трения между прижимным валиком и ножкой крепи, а также к различным сжимающим верхняк и ножку усипиям при максимальном развороте эксцентричного прижимного валика, Следовательно максимальная вели пша сопротивления на разных узлах податливости будет неодинакова.

Цель изобретения — повышение надеж— ности крепи за счет создания постоянного и равнозначного для всех рам conpoTHBJIeïèÿ между элементами крепи.

Поставленная цель достигается тем, что соеди ительнь!й податливый узе.! крепи подготовительных выработок снабжен стопорящпм приспособлением и кли— ном, установленным между эксцентриком и э!!а!.!ентом крепи„выполненным с горизонталг-.пой нижней гранью и отверсти-ем, причем стопорящее устройство выполнено в виде калиброванного штифта, установленного в выше упомянутом отверстии с возможностью взаимодействия с торцом одного из элементов крепи, а также тем, что стонорящее приспособление вьшо;!нецо в виде калиброванного допол!п!тельного хомута, установленного в пазе клица с возможностью взаимодействпя с торцом одного из элементов крепи,,! г

На фиг. 1 изображен соединительыь!й податливый узел крепи со стопорящим приспособлением, выполненным в виде квлиброванно штифта, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид спереди; на фиг. 3— соединительный податливый узел крепи со стопорящим приспособлением, выполненнь|м в виде калиброванного дополнительного хомута, Узел податливости крепи подготовитель- 5 ных выработок состоит из петлевого замкнутого хомута 1, охватывающего соединенные верхняк 2 и ножку 3 пркжимного валика 4, клина 5, срезного калиброван86 ф ного штифта 6 и дополнительного калиброванного хомута 7, установленного в пазе 8.

Петлевой хомут 1 имеет четыре петли: наружные — верхнюю и нижнюю и две вн -иренине центральные. Наружные петли охватывают сегменты и крепи с внешней стороны, Внутренние петли взаимодействуют с прижимным валиком 4, на котором имеются пазы, предохраняющие валик от выпадеш!я из хомута. Эти пазы расположены по концам валика BG стороне, обращенной к центру выработки. С противоположной стороны по средине валика имес-гся еще один паз для удержания клина 5 от бокового смещения. Клин

5 на остром конце имеет отверстие, в котором располагают калиброванный срезной штифт 6, который имеет головку и три разных поперечных сечения по его длине. Первое от головки сече>н!е имеет диаметр, меньший диаметра головки, но больший диаметра отверстия в клине 5.

Это обеспечивает оставление зазора между головкой штифта и клином, что облегчает захват головки при необходимости извлечения штифта из отверстия клина.

Следующее сечение штифта по диаметру отверстия в клине для обеспечеш!я .плотности при установке штифта в отверстие клина и предупре>кдение возможности его вь!пад е1ж с1р

Третье, последнее сечение, является калиброванным, предназначенным для срезания в процессе затягивания узла податливости. По диаметру оно может быть равным второму сечению или быть меньше него. ,царя решения некоторых инженерных задач предусмотрена всзможность перевода узла податливости в iv!QHToæíûé режим, когда он, выполняя функции соединительного элемента, не создает сопротивления податливости. С этой целью клин 5 помимо наклонного участка имеет горизонтальный участок.

Монтаж узла податливости производится следующим образом.

После установки ножек 3 крепи на них с наружной стороны укладывают верхняк 2. Затем устанавливают хомут !. таким образом, чтобы нижняя наружная петля зашла и зацепление с торцом верхняка, а верхняя охватила верхняк. Под внутренние петли хомута заводится прижимной валик 4, а между ним и ножкой 3 забивают клин 5 до тех пор, пока отверстие клина пройдет торец

5 750 ножки и появится возможность установить в отверстие клина штифт 6. Узел податливости готов к работе.

Узел податливости работаег следующим образом.

С появлением горного давления верхняк 2 начинает перемешаться вниз и, взаимодействия с нижней петлей хомута, увлекает его и соединенный с ним прижимной валик 4 за собой. Клин 5, t0 удерживаемый штифтом 6, взаимодействующим с торцом ножки, остается на месте, в результате чего прижимной валик вынужден наползать на клин. Через хомут усилие передается на соединенные сегмен- )s ты и происходит сжатие последних до ozzределенного значения, заранее заданного и определяемого диаметром срезного штифга. После срезания штифта узел податливости работает с постоянным, не- 20 обходимым для данных горногеологических условий, сопротивлением.

Этот вариант предназначен для крепи, в которой в узле податливости верхняк находится снаружи ножки. Однако такой узел податливости может работать и на крепи, в которой по каким-либо соображениям верхняк необходимо располо-, жить внутри по отношению к ножке. В этом случае верхняя петля хомута вза- 30 имодействует с торцом ножки, а нижняяохватывает эту ножку. Клин острием устанавливают в противоположную сторону т.е. вниз. Разница еще и в том, что клин, взаимодействующий через штифг с тор- 3S цом верхняка, приходит в движение вместе с последним и продавливается под прижимной валик, остающийся неподвижным совместно с хомутом.

2. Узелпоп. 1, отличаю— шийся тем, что стопорящее приспособление выполнено в виде калиброванного дополнительного хомута, установленного в пазе клина с возможностью взаимодействия с торцом одного из элементов крепи.

Монтаж узла производится следук шим образом.

После установки ножки на нее одевают дополнительный калиброванный хомут, а затем нижнюю петлю основного хомута, 4s при этом верхняя петля основного хомута остается внутри крепи выработки по отношению к ноже 3. Укладывают конец верхняка 2 на конце ножки 3 и охватывают его нижней петлей хомута 1. Под центральные внутренние петли хомута 1 подводят прижимной валик 4, а верхнюю петлю хомута 1 заводят на торец ножки 3. Затем между верхней петлей и нОжкой (с Одной с гОрОны) ° прижимным валиком (с другой стороны) вводят клин 5 таким образом, чтобы его утолщенная часть была вверху и удерживала верхнюю петлю хомута 1 на торце ножки.

086 6

3. дополнительный хомут 7 одной (наружной) стороной подводят под торец верхняка 2, второй (вкутренией) стороной помещают в паз 8, для чего клин 5 забивают под прижимной валик. Соединенный податливый узел готов к работе.

С наступлением податливости верхняк

2, взаимодействуя через дополнительный калиброванный хомут 7 с клином 5, втягивает последний под прижимной валик

4, в результате чего происходит стягивание соединенных верхняка и ножки и нарастание сопротпвленич податливого узла. Это продолжается до тех пор, пока реакция сжимаемых верхнякаи ножки не превысит сопротивления трения между верхняком и ножкой в совокупности с усилием> необходимым для разрыва дополнительного калиброванного хомута. При этом проникновение клина 5 под прижимной валик 4 прекращается, а продолжающий двигаться верхняк производит разрыв хомута 7.

В дальнейшем податливый узел работает с постоянным сопротивлением.

Формула изобретения

1. Соединительный податливый узел крепи подготовительных выработок, включающий элементы крепи, хомут, выполненный в виде петли, охватывающ1 и элементы крепи и эксцентрик, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности крепи за счет создания постоянного и равнозначного для всех рам сопротивления между элементами крепи, он снабжен стопорящим приспособлением и клином, установленным между эксцентриком и элементом крепи, выполненным с горизонтальной нижней гранью и отверстием, причем стопорящее устройство выполнено в виде калиброванного штифта, установленного в выше упомянутом отверстии с возможностью взаимодействия с торцом одного из элементов крепи.

Источники инфор мации, принятые во внимание при экспертиее, 1. Гелескул М. Н. и др. Справочник по креплению горных выработок. К., 75ОО86 8

Недра», 1976, с. 52, 54, рис, 2l б, в, д.

2. Гелескул М. Н. и др. Справочник по креплению горных выработок, М., Недра", 1976, с. 54. рис. 2l г.