Гидростойка шахтной крепи

 

Изобретение относится к горным машинам и м.5. использовано в гидрооборудовании секций меха1шзированньгх крепей. Цель - повышение эксплуатационной надежности и безопасности при работе стойки в аварийном режиме за счет исключения неконтролируемого повышения и сгошения давления в рабочей полости гидростойки (ГС). Последняя включает ц 1линдр 1 с размещенным в нем поршнем со штоком 2, в расточке которого установлен плунжер

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5!) 4 E 21 D 15/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 l ) 41 1 7692/? 2-0 3 (22) 15. 09. 86 (46) 23.07.88. Бюл. М - 27 (71) Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (72) С.И.Швыряев, A.A.Подколзин, Ю.П.Дубовский, Л.С.Полей, И.Ф.Михайлов и Е.К.Заикин (53) 622.284(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1075001, кл. E D 15/44, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 1086175, кл. Е 21 D 15/44, 1984. (54) Г1 ДРОСТО!!КА ШАХТИ01 КРЕПИ (57) Изобретение относится к горным машинам v. и. б. использовано в гидрооборудовании секций механизированных крепей. Цель — повышение эксплуатационной надежности и безопасности при работе стойки в аварийном режиме за счет исключения неконтролируемого повышения и cFIH7KeHHH давления в рабочей полости гидростойки (ГС). Последняя включает цилиндр l с размешенным в нем поршнем со штоком 2, в расточке которого установлен плунжер

1411494 (П) 3 аварийного хода. В П 3 расположены запирающий элемент в виде ,стержня 4 с упором и взаимодействую щий с ним элемент управления в виде. .:пружины б. Сверху П 3 в расточке

,поршня со штоком 2 имеется надплун-! жерная полость 15, соединенная осевым каналом 16 с дополнительным предохранительным клапаном (ПК) 17.

Поршневая полость 18 ГС соецинена с, гидроблоком 19, который состоит из, .гидрозамка 20 и ПК 21. По мере нагру кения секции крепи давление в поршне-!! ! 1

Изобретение относится к горным манам и может быть использовано в дрооборудовании секций механиэиро— нных крепей.

Цель изобретения — повышение экслуатационной надежности и безопасости при работе стойки в аварийном ежиме за счет исключения неконтроруемого повышения и снижения давния в рабочей полости гидростойки.

На чертеже изображена гидравличеся стойка шахтной крепи, общий вид разрезе.

Гидравлическая стойка шахтной кресодержит цилиндр 1, внутри котороразмещен поршень со штоком 2. В асточке поршня со штоком 2 установена плунжер 3 аварийного хода, внутри которого расположены запирающий флемент в виде стержня 4 с упором 5

М взаимодействующий с ним элемент управления в нице пружины б. В запираю) щем элементе 4 имеется проточка 7,, в плунжере 3 аварийного хода отверстие 8. Плунжер 3 имеет седло 9, а запирающий элемент 4 — конусный доясок 10. В нижней части торца плун° кера 3 выполнена внешняя цилиндричес кая проточка 11, между которой и дном ласточки поршня образована подплунферная полость 12, связанная со што. овой полостью 13 гидростойки каналом 14, Поверху плунжера 3 в расточке поршня со штоком 2 имеется надплунжерная полость 15, соединенная осевым каналом 16 с дополнительным вой полости 18 и надплунжерной полости 15 ГС возрастает до тех пор, пока не превысит предела настройки. При превышении величины давления в поршневой полости !8 и просадке ГС перемещается вверх П 3 с запирающим элементом до упора в верхнюю часть расточки штока 2, а жидкость из надплунжерной полости стравливается через ПК 17. Дальнейшая просадка ГС приводит к возрастанию давления в поршневой полости 18. ГС работает в аварийном режиме. 1 ил. предохранительным клапаном 17, установленным на штоке 2. Поршневая полость 18 гидростойки соединена с гидроблоком 19, который состоит из гид5 розамка 20 и предохранительного клапана 21. Штоковая полость 13 гидростойки отводом 22 соединена с гидрозамком 20 гидроблока 19. Подвод рабочей жидкости осуществляется через магистрали 23 и 24.

Гидравлическая стойка работает следующим образом.

При соединении магистрали 24 с напором рабочая жидкость через гидрозамок 20 попадает в поршневую полость 18 гидростойки, при этом поршень со штоком 2 перемещается, гидрос1ойка раздвигается и распирает секцию крепи. Одновременно с этим рабочая жидкость через проточку 7 в запирающем элементе 4 и отверстие 8 плунжера 3 попадает в надплунжерную полость 15, давление в которой не может превысить давление настройки дополнительного предохранительного клапана 17. 3а счет площади верхней поверхности плунжера 3 со стороны надплунжерной полости 15, большей, чем площадь плунжера 3 со стороны поршневой полости 18 гидростойки, при равI ном давлении в полостях 15 и 18 плунжер 3 перемещается вниз до его упора в поршень. При этом запирающий элемент 4 выдвигается из поршня на вели=

35 чину Х аварийного хода. После окончания распора гидростойки магистралей

1411494

15

?О

40

23 и 24 соединяют со сливом и стойка начинает воспринимать силы горного давления. По мере нагружения секции крепи давление в поршневой 18 и над— плунжерной 15 полостях гидростойки возрастает до тех пор, пока не превысит предел настройки дополнительного предохранительного клапана 17, через котоный происходит разгрузка давления в гидростойке. Под влиянием внешней нагрузки гидростойка сокращается до тех пор, пока нижний торец запирающего элемента 4 не упрется в дно цилиндра 1 и по мере дальнейшего сокращения гидростойки запирающий элемент 4, преодолевая сопротивление пружины б, переместится вверх и конусный поясок 10 войдет в седло 9 плунжера 3, разобщая поршневую 18 и надплунжерную 15 полости гидростойки.

Далее при дальнейшем нагружении и просадке гидростойки давление в поршневой полости 18 начнет расти, пока . не достигнет величины.

cl д2 Э .1 где Р— давление настройки рабо1>аБ чего предохранительного клапана, d — диаметр плунжера в его верхней части;

d диаметр плунжера со стороны поршневой полости гидростойки.

При цревьппении величины давления в поршневой полости 18 и последующей просадке гидростойки плунжер 3 вмес— те с запирающим элементом 4 перемещаются вверх до его упора в верхнюю часть расточки штока 2, а.жидкость из надплунжерной полости стравливается через дополнительный предохранительный клапан 17.

Дальнейшая просадка гидростойки приводит к возрастанию давления в поршневой полости 18, при этом гидростойка начинает работать в аварийном режиме, утратив свою податливость, и имеет аварийный запас хода.

Такое положение может возникнуть при интенсивном нагружении и просадке гидростойки секции крепи при работе в тяжелых по проявлению горного давления условиях на вынимаемой мощности, близкой к минимальной конструктивной высоте крепи. Для защиты от критических нагрузок, которые могут разрушить гидростойку или секции крепи, служит аварийный предохранительный клапан 21.

Аварийный запас хода гидростойки обеспечивает возможность передвижки секции крепи на новую машинную дорогу из положения нажестко". Для это— го магистраль 23 соединяют с напорной магистралью. Рабочая жидкость по отводу 22 попадает в штоковую полость гидростойки и пад толкатель гидрозамка 20. При этом поршневая полость 18 гидростойки через гидрозамок 20 соединяется с магистралью 24, которая соединена со сливом. Это обеспечивает использование аварийного хода Х для сокращения гидростойки.

Предохранительный клапан 21 наст роен на давление, превышающее на 25—

502 настройку дополнительного предохранительного клапана 17, и обеспечивает защиту гидростойки и секции крепи ст разрушающих нагрузок при работе в аварийном режиме. Срабатывание этого клапана происходит лишь в случае резкого во= растания горного дав11, 11 ления при посадке секции нажестко и несвоевременной передвижке. секции крепи на новую машинную дорогу.

Формула изобретения

Гидростойка шахтной крепи, включающая цилиндр, в котором размещен поршень со штоком, имеющим внутреннюю цилиндрическую расточку, в которой установлен плунжер аварийного хода, в полости которого установлен запирающий элемент, имеющий элемент управления, и подплунжерная полость которой сообщена со штоковой полостью гидростойки., а надплунжерная — с.полостью плунжера, которая проточкой сообщена с поршневой полостью гидростойки, предохранительный клапан, сообщенный с поршневой полостью, гидрозамок, связанный со штоковой и поршневой полостями гидростойки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и безопасности при работе стойки в аварийном режиме за счет исключения неконтролируемого повышечия и снижения давления в рабочей полости гидростойки, она снабжена дополнительным предохранительным клапаном, сообщенным с надплунжерной

1411494

Составитель Д.Бильская

Техред М.Ходанич

Редактор А.Коэориз

Корректор С ° Черни

Заказ 3636/ 32

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

М «»ф» 4»

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 п олостью с помощью осевого канала, выполненного в штоке, запирающий

Йпемент выполнен в виде стержня с расположенным в полости плунжера упором на одном конце и расположенным в поршневой полости конусным пояском на другом, прн этом проточка выполнена вдоль продольной оси стержня, а элемент управления — в ниде пружи5 ны и установлен между упором стержня и противоположной стенкой полости плунжера.