ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ГИДРОСТОЙКА ПОСТОЯННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Российский патент 1994 года по МПК E21D15/44 

Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкции телескопических гидростоек шахтных механизированных крепей.

Известна гидростойка двойной раздвижности, содержащая корпус гидроцилиндра первой ступени и размещенный в нем поршень со штоком второй ступени. Поршневые полости гидроцилиндров первой и второй ступени соединены между собой обратным клапаном, расположенным в поршне гидроцилиндра первой ступени. Шток гидроцилиндра второй ступени выполнен полым и в нем размещен аварийный клапан, надклапанная полость которого сообщена с поршневой полостью второй ступени, а подклапанная - с выходящим наружу каналом. Одним из основных недостатков таких гидростоек является то, что они имеют недостаточную надежность. Из-за выхода из строя обратного клапана, расположенного в поршне гидроцилиндра первой ступени, возможно снижение несущей способности гидростойки, а его замена без разбора всей стойки невозможна.

Известна телескопическая гидростойка постоянного сопротивления. Она содержит корпус гидроцилиндра первой ступени, поршень со штоком первой ступени и размещенный в нем поршень со штоком второй ступени. Поршневые полости гидроцилиндров первой и второй ступени соединены между собой встроенным обратным клапаном, расположенным в поршне гидроцилиндра первой ступени. Шток гидроцилиндра второй ступени выполнен полым, в котором размещен дополнительный обратный клапан и трубка, сообщенная с поршневой полостью второй ступени и надклапанной полостью дополнительного обратного клапана [1]. Недостаток у данной гидростойки тот же, что и у аналога, а также отсутствие специальных средств защиты от динамических нагрузок, вызываемых резкой осадкой основной кровли, горными ударами и т.п.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости при техническом обслуживании телескопической гидростойки постоянного сопротивления.

Достигается это тем, что дополнительный обратный клапан расположен в головке штокa второй ступени гидростойки, надклапанная полость дополнительного обратного клапана соединена с аварийным предохранительным клапаном, выполненным с дополнительным вводом, а подклапанная полость соединена с напорной гидролинией поршневой полости.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая телескопическая гидростойка постоянного сопротивления отличается тем, что дополнительный обратный клапан размещен в головке штока второй ступени гидростойки, надклапанная полость дополнительного обратного клапана соединена с аварийным предохранительным клапаном, а подклапанная - с напорной гидролинией поршневой полости. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Анализ известных технических решений (аналогов) позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой гидростойке и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показана принципиальная схема гидростойки; на фиг. 2 - расположение элементов в головке штока второй ступени. Телескопическая гидростойка постоянного сопротивления состоит из корпуса 1 и штока 2, выполненного совместно с глухим поршнем 3 гидроцилиндра первой ступени, штока гидроцилиндра второй ступени 4, дополнительного обратного управляемого клапана 5, встроенного в головку штока 4, и аварийного предохранительного устройства 6, выполненного с дополнительным вводом 7 (фиг. 2), сообщающимся с надклапанной полостью 8, соединительной трубки 9, напорной гидролинии 10 поршневых полостей, сообщающейся с подклапанной полостью 11 и гидрозамком 12 и напорно-сливной гидролинии 13 штоковых полостей.

Работа гидростойки во время распора происходит следующим образом. Рабочая жидкость под давлением подается в напорную гидролинию 10 поршневых полостей, откуда одновременно поступает через гидрозамок 12 в поршневую полость гидроцилиндра первой ступени и через подклапанную полость 11 дополнительного обратного управляемого клапана 5 и соединительную трубку 9 в поршневую полость гидроцилиндра второй ступени. В результате происходит одновременная выдвижка штока первой и второй ступени, а рабочая жидкость, вытесняемая из штоковых полостей гидростойки, поступает в напорно-сливную гидролинию 13. В случае возникновения динамических нагрузок резко возрастает давление в поршневых полостях гидроцилиндра первой и второй ступени, но ввиду малой пропускной способности предохранительного клапана гидрозамка 12 давление в поршневой полости гидроцилиндра второй ступени возрастает и при достижении предельного значения срабатывает аварийное предохранительное устройство 6 (в данном случае разрывается мембрана и произойдет выброс рабочей жидкости из поршневой полости гидроцилиндра второй ступени в атмосферу), в результате чего происходит просадка штока второй ступени.

Такое техническое решение позволяет отказаться от обратного клапана, размещенного в поршне гидроцилиндра первой ступени, т.к. его функции переданы дополнительному обратному клапану (подавать рабочую жидкость в поршневую полость и производить выдвижку штока второй ступени), повышается надежность гидростойки и упрощается обслуживание (исчезает обратный клапан, размещенный в поршне гидроцилиндра первой ступени, а следовательно, и неполадки, связанные с ним, такие как снижение несущей способности крепи, необходимость демонтажа гидростойки и выдача ее на поверхность шахты с целью замены обратного клапана). Кроме того, защита гидростойки от динамических нагрузок предохраняет как гидростойку, так и элементы механизированной крепи от поломок, при этом просадка секции крепи происходит лишь на ход штока второй ступени.

Использование: в горном деле, а именно в конструкциях телескопических гидростоек шахтных механизированных крепей. Сущность изобретения: телескопическая гидростойка постоянного сопротивления, включающая цилиндр, с поршнем и штоком с осевым отверстием, в котором размещен поршень второй ступени со штоком, выполненным полым, в котором размещен дополнительный обратный клапан и трубка, сообщенная с поршневой полостью второй ступени и надклапанной полостью дополнительного обратного клапана, подклапанная полость которого сообщена с гидролинией слива. Дополнительный обратный клапан размещен в головке штока второй ступени гидростойки, надклапанная полость дополнительного обратного клапана соединена с дополнительным вводом, в котором установлено аварийное предохранительное устройство, а подклапанная полость - с напорно-сливной гидролинией поршневой полости. 2 ил.

ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ ГИДРОСТОЙКА ПОСТОЯННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ, включающая цилиндр, поршень и шток с осевым отверстием, в котором размещены дополнительный обратный клапан и трубка, сообщенная с поршневой полостью второй ступени и надклапанной полостью дополнительного обратного клапана, подклапанная полость которого сообщена с гидролинией слива, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости при техническом обслуживании, дополнительный обратный клапан размещен в головке штока второй ступени гидростойки, надклапанная полость дополнительного обратного клапана соединена с аварийным предохранительным клапаном, выполненным с дополнительным вводом, а подклапанная полость соединена с напорной гидролинией поршневой полости.