Гидравлическое устройство управления для секции передвижной механизированной крепи

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для Ленин секцией крепи, имеющей перекрытие с вьщвижным верхняком. Цель - повышение автоматизации и синхронности передвижки крепи, а также точности срабатывания. Гидравлическое устр-во управления секциями передвижной механизированной крепи включает гидроцилиндр (ГЦ) 2 передвижки и расположенный параллельно ему регулируемый по длине дополнительньш ГЦ 28. Шток 29 ГЦ 28 соединен с корпусом ГЦ 2, а корпус - со штоком 11 ГЦ 2. Рабо- . чая полость 30 ГЦ 28 соединена через линию 23 управления со штоковой полостью 24 ГЦ 1, консольного верхняка и с переключающим золотником 34 § О) с Од со С35 со 00 ы

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Е 21 D 23/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3590067/22-03 (22) 06.05.83 (31) P 3217391.1; Р 3304982.3 (32) 08.05 ..82, 12.02.83 (33) DE (46) 15.05;88. Бюл. Ф 18 (71) Херма ни Хемшайдт Машиненфабрик

ГмбХ унд Ко (DE) (72) Карл Кригер, Гюнтер Кушке и Вернер Райнельт (DE) (53) 622. 284 (088. 8) (56) Заявка ФРГ Ф 3000866, кл. E 21 D 23/16, опублик. 1981.

Заявка ФРГ Ф 2917609, кл. Е 21 D 23/06, опублик. 1980 ° (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВ, ЛЕНИЯ ДЛЯ СЕКЦИИ ПЕРЕДВИЖНОЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

„„5U ÄÄ 1396973 (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для управления секцией крепи, имеющей перекрытие с выдвижным верхняком. Цель — повышение автоматизации и синхронности передвижки крепи, а также точности срабатывания. Гидравлическое устр-во управления секциями передвижной механизированной крепи включает гидроцилиндр (ГЦ) 2 передвижки и расположенный параллельно ему регулируемый по длине дополнительный ГЦ 28. Шток

29 ГЦ 28 соединен с корпусом ГЦ 2, а корпус — со штоком 11 ГЦ 2. Рабочая полость 30 ГЦ 28 соединена через линию 23 управления со штоковой полостью 24 ГЦ 1, консольного верхняка и с переключающим золотником 34

1396973 распределителя управления синхронности, Рабочая полость ГЦ 28 и штоковая полость ГЦ 1 имеют одинаковые площади поперечного с еч ения . Свободный конец штока 29 ГЦ 28 закреплен на корпусе ГЦ 2. Для обеспечения синхронности с ГЦ 2 напорная полость 21 ГЦ 1 через гидрораспределитель (ГР) 31 нагружается давлением

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для управления секцией крепи, имеющей перекрытие с выдвижным верхняком.

Целью изобретения является повы- 5 шение автоматизации и синхронности. передвижки крепи и повышение точности срабатывания.

На фиг ° 1 изображена схема управления синхронностью; на фиг, 2 — гидроцилиндр передвижки для управления синхронностью, продольный разрез; на фиг. 3 — вариант схемы управления синхронности; на фиг. 4 — передвижная механизированная крепь с управлением синхронностью передвижки крепи и перемещения верхняка.

Устройство управления синхронностью перемещения содержит гидроцилиндр 1 перемещения консольного верхняка и гидроцилиндр 2 передвижки передвижной механизированной крепи, однако область применения не ограничивается только этим случаем. Механизирован25 ная крепь (фиг.4) содержит основание 3 и опирающиеся на основание 3 гидравлические регулируемые по высоте стойки 4, которые поддерживают перекрытие 5. Ограждающий щит 6 с шарнирно закрепленными рычагами 7 шарнирно соединен со смещенно расположенным в сторону закладки на основании 3 перекрытием 5. Со стороны очистного забоя на перекрытии 5 шарнирно крепится телескопически выдви- 35 гаемый консольный верхняк 8, который посредством смещенно расположенного на нем гидроцилиндра 1 консольного верхняка выдвигается в. направлении очистного забоя. Соединенный 40 с помощью шарнира с перекрытием 5 из напорного трубопровода, которое независимо от давления в линии 23 управления подводится через переключающий клапан 20, Запирающий элемент

ГР 31 открывается посредством переключающего толкателя 32, который управляется переключающим коромыслом

33. Открывается ГР 31 со стороны напорного трубопровода. 7 з,п. ф- лы,4 ил. консольный верхняк 8 опирается на него с возможностью изменения высоты с помощью регулировочного цилиндра 9.

Гидроцилиндр передвижки 2 передвижной механизированной крепи установлен на основании 3 и упирается в установленный вдоль очистного забоя конвейер 10, являющийся базой крепи, посредством штока 11.

После уборки или выемки угля со стороны очистного забоя конвейер 10 в соответствии с перемещением очистного забоя штоком 11 гидроцилиндра

2 передвижки перемещается вперед.

Для этого в напорную полость 12 на поршень 13 гидроцилиндра передвижки

2 от одного из 3/2 позиционных гидрораспределителей 14 подается рабочая жидкость из напорного трубопровода P. В подводящем трубопроводе напорной полости 12 гидроцилиндра

2 передвижки находится обратный клапан 15, а также предохранительный клапан 16 для ограничения давления.

Для втягивания штока 3 при процессе шагания передвижной механизированной крепи в штоковую полость 17 гидроцилиндра передвижки 2 через второй 3/2 позиционный гидрораспределитель 14 подается рабочая жидкость.

На примере исполнения управления синхронностью (фиг. 1) предусмотрен только один цилиндр 1 консольного верхняка 1, который управляется посредством двух-3/2-позиционных гидрораспределителей 18. Для втягивания штока 19 гидроцилиндра 1 консольного верхняка, для выдвигания консольного верхняка 8 рабочая жидкость иэ напорного трубопровода P через переключа1396973 ющий клана н 20 подается в напорную полость 21 на поршень 22. Для подтягивания нагружается подключенная к линии 23 управления штоковая полость

24 гидроцилиндра 1 консольного верхняка через переключающий клапан 25 и через обратный клапан 26. Безопасность линии 23 управления обеспечивается посредством предохранительного клапана 27 ограничения давления.

В примере исполнения по фиг.1 параллельно гидроцилиндру 2 передвижки расположен регулируемый по длине дополнительный гидроцилиндр 28, шток 29 которого соединен с корпусом гидроцилиндра 2 передвижки, а кор- пус — со штоком 11 гидроцилиндра 2 передвижки. Рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 соединена через линию

23 управления со штоковой полостью

24 гидроцилиндра консольного верхняка.

Для обеспечения синхронности с гидроцилиндром 2 передвижки напорная полость 21 гидроцилиндра консольного верхняка через 3/2-позиционный гидрораспределитель 31 нагружается давлением из напорного трубопровода Р, которое независимо от давления в линии 23 управления подводится через переключающий клапан 20. Гидрораспределитель 31, запирающкй элемент которого посредством пружины удерживается В з акр ыт Ом пол оже нии, открывается посредством переключающего толкателя 32. Последний управля.ется переключающим коромыслом 33, которое нагружается с одной стороны подключенным к линии 23 управления переключающим золотником 34, а на другой стороне — пружиной 35. Площадь золотника 34 и усилие пружины

35 согласовываются таким образом, что нагружаемый давлением в линии

23 управления золотник 34 удерживает против усилия пружины 35 коромысло 33 в положении при не нагруженном толкателе 32. Таким образом, гидрораспределитель 3 1 закрыт. Напорная полость 21 гидроцилиндра 1 консольного верхняка соединена со сливным трубопроводом Т, если в линии 23 управления поддерживается определенное давление. Как только давление по достижении заданного порогового значения снизится и действующее на золотник 34 усилие настолько уменьшится, что усилие пружины 35 переставит коромысло 33 в направлении толкателя 32, гидрораспределитель 31 открывается со стороны напорного трубопровода P. Это имеет место тогда, 5 когда напорная полость гидр оцилиндра

2 передвижки нагружается через 3/2позиционный распределитель 14 рабочей жидкостью и шток 11 выдвигается.

Таким путем соединенный со штоком гидроцилиндр 28 будет выдвигаться по отношению к неподвижному штоку 29 так, что давление в подключенной к гидроцилиндру 28 линии 23 управления с увеличением рабочей полости снижается.

Через открытый гидрораспределитель

31 рабочая жидкость течет иэ напорного трубопровода P через переключающий клапан 20 в напорную полость 21 гидроцилиндра 1 консольного верхняка и нагружает поршень 22. При выдвигании штока 19 рабочая жидкость вытесня-. ется из уменьшающейся штоковой поло25 сти 24 гидроцилиндра консольного верхняка в линию 23 управления к дополнительному гидр оцилиндру 28. Поскольку штоковая полость 24 гидроцнлиндра

1 консольного верхняка и рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 имеют равные поперечные сечения гидрораспределитель 31 остается открытым пока выталкиваемый из штоковой полости объем жидкости не будет компенсирован

35 увеличением рабочей полости 30 в гидроцилиндре 28 при выпвигании штока

11 гидроцилиндра 2 передвижки, Гидроцилиндр 1 консольного верхняка и гидроцилиндр 2 передвижки тогда вы40 двигаются синхронно на одинаковое расстояние. Как только sa счет остановки гидроцилиндра 2 передвижки рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 не .будет больше увеличиваться, под- . нимается давление в линии 23. управления так, что переключающий толкатель 33 под действием усилия, оказываемого на золотник 34, снова возвратится в исходное положение, в котором гидрораспределитель 31 будет закрыт .

Согласно фиг.2 гидроцилиндр 28 встроен в шток 1 t гидроцилиндра 2 передвижки, Рабочая полость 30 гидроцилиндра 28 при этом образуется осевым отверстием 36 в штоке 11 в кото-! ром установлен закрепленный на дне

37 гидроцилиндра плунжер 38. В этом исполнении поршень 39 не соединен бо1396973 лее со штоком 11, но закреплен на ней с воэможностью свободного перемещения в осевом направлении. Для выдвигания штока 11 нагружается только упорное

5 кольцо 40 на внутреннем конце штока

11, причем перемещающийся поршень 39 двигается беэ нагрузки. При подтягивании штока 11 для перемещения крепи вперед прилегающий к упорному кольцу

40 поршень 39 толкает назад шток 11 гидроцилиндра 2 передвижки.

В усовершенствованном примере (фиг.3) вместо пружины 35, которая приводит 3/2-позиционный гидрораспре- 15 делитель 31 при падении давления в линии 23 управления в открытое положение, предусмотрен золотник 41, который может нагружаться подводимой через гидрараспределитель 14 в напорную полость 13 гидроцилиндра передвижки 2 рабочей жидкостью. В консольном верхняке расположены три ци-1 линдра консольного верхняка, иэ которых средний соединен со штоковой полостью 24 линии 23 управления и через него с золотником 34 3/2-позиционного гидрораспределителя 31 и отверстием 36 гидроцилиндра 2 передвижки, Золотник 34 действует при закрывании на пружину 3/2-позиционного гидрораспределителя 3 1 и имеет большую поверхность поршня, чем соединенный с напорной полостью 12 гидроцилиндра передвижки 2 золотник

41, который открывает 3/2-позиционный гидрораспределитель 31 к подключенному напорному трубопроводу P. К линии 23 управления подсоединен компенсирующий резервуар 42, который 4 имеет такой же объем, что и отверстие 36.

От стойки 4 трубопровод 43 ведет к распределителю 44 (регулятору), ко-, торый соединен с линией 23 управле- 45 ния. Подобным путем при каждом процессе опускания рабочая жидкость через распределитель 44 может подаваться в линию 23 управления и в компенсирующий резервуар 42 и заполнять В0 собой линию 23 управления. Распределитель 44 самостоятельно регулирует давление в линии 23 управления на заданном пороговом уровне. Поступающей жидкостью при процессе опускания

1стойки нагружается также штоковая полость 24 перед поршнем 22 цилиндра

1 консольного верхняка так, что в случае необходимости еще частично выдвинутый консольный верхняк 8 полностью вдвигается.

Гидрораспределитель 44 закрывает линию 23 управления от линии 43, как только на одном иэ двух расположенных последовательно золотниках 45 и 46 будет обеспечено давление рабочей жидкости, которая подается к одной или другой полости цилиндра 2 передвижки. Этим самым гарантируется, что линия 23 управления при каждом действии гидроцилиндра 2 передвижки закрыта. Подача рабочей жидкости из напорного трубопровода P к 3/2-позиционному гидр ораспределителю 31 может прерываться находящимся между верхняком 5 и консольным верхняком 8 запорным клапаном 4,7, если угол наклона консольного верхняка превысит заданное значение.

Устройство (фиг,3) работает следующим образом.

Напорная полость 12 цилиндра 2 передвижки при выдвигании штока 11 нагружается рабочей жидкостью иэ напорного трубопровода P через 3/2позиционный гидр ораспределитель 14, Поступающая рабочая жидкость одновременно воздействует на золотник 41

3/2-позиционного гидрораспределителя

31 и золотник 45 распределителя 44.

При выдвигании штока 11 гидроцилиндра 2 передвижки увеличивается рабочая полость 30 служащего в качестве мерного цилиндра отверстия 36. Поэтому снижается действующее в линии 23 управления давление на золотник 34 ниже заданного порогового уровня. 3олотник 41 включает затем 3/2-позиционный гидрораспределитель 3t в открытое полажение, при котором рабочая жидкость из напорного трубопровода P через переключающий.кпапан

20 поступает в напорную полость 21 гидроципиндров 1 консольного верхняка, Действующее на поршень 22 давление выдвигает штоком 2t консольный верхняк 8, В,то время, когда из штоковых полостей 24 обоих наружных гидроцилиндров 1 консольного верхняка вытесняемая рабочая жидкость вытекает через открытый к сливному обратному трубопроводу Т 3/2-позиционный гидрораспределитель 18, рабочая жидкость из штоковой полости 24 среднего гидроцилиндра 1 консольного верхняка через линию 23 управления выталкивается в увеличивающуюся ра1396973 бочую полость 30 отверстия 36 и объемы выравниваются, При остановке гидроцилиндра 2 передвижки сразу же увеличивается давление в линии 23 управления и переключается поступление рабочей жидкости иэ напорного трубопровода P через 3/2-поэиционный гидрораспределитель к напорной полости 21 гидроцилиндра 1 консольного верхняка. Наоборот, при подтягивании гидроцилиндра 2 передвижки отмеренное количество жидкости из рабочей полости 30 отверстия 36, как рабочая жидкость, выталкивается в штоковую полость 24 среднего гидроцилиндра 1 консольного верхняка, который синхронно с гндроцилиндром передвижки вдвигается, причем рабочая жидкость из напорных полостей 12 и

21 вытесняется в сливной трубопровод Т.!

20

Формула изобретения

1. Гидравлическое устройство управления для секции передвижной механизированной крепи, содержащее гидроцилиндр передвижки с двумя напорными полостями, соединенными через гидрораспределители, обратный и предохранительный клапаны с линией высокого давления, последний закреплен одним концом на конвейере со стороны очист- . ного забоя, а другим — на основании секции крепи, регулируемые гидравлически по высоте гидростойки, на которых установлено перекрытие и шарнирно соединенный с ним телескопический выдвижной консольный верхняк, 40 имеющий гидроцилиндр перемещения, связанный с сообщенными с линией высокого давления распределителями и расположенным параллельно им трехлинейным двухходовым распределителем управления синхронностью перемещения гидроцилиндров передвижки и перемещения консольного верхняка, имеющим переключающие линию подвода высокого давления толкатель и золотник, кото- щ рый соединен через линию управления с гидроцилиндром передвижки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения автоматизации и синхронности передвижки крепи и повышения точности срабатывания, оно снабжено дополнительным гидроцилиндром, установленным параллельно гидроцилиндру передвижки, рабочая полость которого посредством линии управления сообщена со штоковой полостью гидроцилиндра перемещения консольного верхняка и с переключающим золотником распределителя управления синхронностью, который пружинами поджат Равстречу подводу давления управления, при этом рабочая полость дополнительного гидроцилиндра и штоковая полость гидроцилиндра консольного верхняка имеют одинаковые площади поперечного сечения, а свободный конец штока дополнительного гидроцилиндра жестко закреплен на корпусе гидроцилинпра пер едвижки .

2 ° Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено коромыслом, ка одном конце которого установлен переключающий толкатель распределителя управления .синхронностью, а на другом - переключающий золотник и пружина, установленная на стороне коромысла, противоположном стороне установки переключающего золотника.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что распределитель управления синхронностью снабжен дополнительным золотником, расположенным на стороне распределителя управления синхронностью, нротивопопожной переключающему золотнику, и соединенным с поршневой полостью гидроцилиндра передвижки, 4. Устройство по пп. 1-3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено компенсирующим резервуаром, соединенным с линией управления, объем заполнения которого соответствует объему дополнительного гидроцилиндра, и регулировочным клапаном для подключения линии управления к напорным полостям гидростоек, выполненным с двумя переключающими поршнями, соединенными со штоковой и поршневой полостями гидроцилиндра передвижки.

5, Устройство по пп. 1- 4, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено установленным между перекрытием и верхняком отключаницим клапаном, размещенным в линии высокого давления, соединенной с распределителем управления синхронностью, и соединенным с гидроцилиндром перемещения консольного верхкяка. б. Устройство по пп. 1-5, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно

08.05.82 по пп. 1 и 2;

12.02.83 по пп. 3-8.

9 1396973 10 снабжено плунжером, прикрепленным на штоке с возможностью свободного к основанию гидроцилиндра передвиж- осевого перемещения. ки, а шток последнего выполнен с 8. Устройство по пп. 1-7, о т л иосевым отверстием в котором устаУ

5 ч а ю щ е е с я тем, что консольный новлен одним концом плунжер, верхняк снабжен двумя дополнительными гидроцилиндрами, расположенными паУстройство по пп 1 6 o x z H Раллельно цилиндРУ консольного aePzч а ю щ е е с я тем, что гидроцилиндр передвижки снабжен дополнительным 10 П р и о р и т е т п о п у н к т а м: поршнем и упорным кольцом, прикрепленным к внутреннему концу штока, а дополнительный поршень установлен

1396973

Составитель В. Пономарева

Техред:Л.Сердюкова Корректор M,Hlapomt . 4..

Редактор А. Долинич

Тираж 459 Подпис ное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР б по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35i, Раувская наб., д. 4/5

Закаэ 2508/59

Производственно-полиграфическое предприятие> г. Умгородв ул. IIpoeKTHaR, 4