УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ПЕРЕКРЫТИЯ С ОГРАЖДЕНИЕМ СЕКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ Российский патент 2012 года по МПК E21D23/04 

Изобретение относится к разработке месторождений полезных ископаемых подземным способом для использования в секциях механизированных крепей.

Известно устройство шарнирного соединения перекрытия и ограждения секции механизированной крепи (патент RU 2109954), у которого выдвижные наружный борт перекрытия и внутренний борт ограждения шарнирно связаны между собой цилиндрическими втулками, выступающими в сторону и расположенными по оси, совпадающей с осью пальцев, и жестко установленными в наружном борте перекрытия.

На втулке, со стороны внутреннего борта ограждения, установлено стопорное устройство, препятствующее взаимному осевому расхождению бортов.

Втулка имеет внутреннее отверстие, диаметр которого больше диаметра пальца, в результате чего палец может устанавливаться и извлекаться снаружи секции крепи.

Его основными недостатками являются следующие:

- стопорное устройство, устанавливаемое на цилиндрической втулке, выполнено конструктивно сложным, состоящим из неоправданно большого количества относительно мелких деталей, монтаж которых значительно трудоемок и неудобен;

- наличие несъемной втулки значительной длины в выдвижном борте перекрытия затрудняет его установку;

кроме этого, выдвижной борт ограждения, выполненный с цилиндрическим отверстием для связи его с выдвижным бортом перекрытия, требует поперечной установки его на втулку перекрытия, что практически невозможно в условиях стесненного рабочего пространства и небезопасно для работающих под секцией людей.

Также известно устройство для соединения перекрытия и ограждения секции механизированной крепи (патент RU 2169268), в котором выдвижной борт ограждения со стороны, связывающей его с перекрытием, выполнен в форме закрытого зева или вильчатой проушины, а стопорное устройство на цилиндрической втулке выполнено в виде жестко закрепленного буртика, расположенного на наружной поверхности втулки со стороны пальца, соединяющего перекрытие с ограждением, с возможностью свободной продольной установки выдвижного борта ограждения открытым зевом на цилиндрическую втулку между выдвижным бортом перекрытия и буртиком.

Недостатками такой конструкции являются ослабление прочностных параметров проушины с открытым зевом, при этом края вильчатой проушины могут легко деформироваться от внешних сил, передаваемых через цилиндрическую втулку с буртиком выдвижного борта перекрытия.

В шахтных условиях должна быть обеспечена возможность демонтажа выдвижных бортов раздельно по одному.

Для рассоединения выдвижных бортов перекрытия и ограждения демонтаж любого из них должен осуществляться после предварительной разборки борта с его направляющими, с обязательным смещением этого борта вдоль продольной оси металлоконструкции секции крепи, что не всегда возможно в ограниченном рабочем пространстве и значительно усложняет работы по ремонту.

Эти проблемы решаются с помощью заявленного изобретения и признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет на выдвижных бортах перекрытия и ограждения проушины и шарнирно связывающие их две соосные цилиндрические втулки с выступами и впадинами, при установке впадин одной втулки напротив другой втулки и последующего поворота одной втулки вокруг своей оси в такое положение, чтобы выступы одной втулки вошли в зацепление с выступами другой втулки, и с фиксацией этого соединения с помощью фиксирующего пальца, установленного в радиально смещенные относительно оси вращения этих втулок взаимно соосные отверстия в обеих втулках.

Причем выступы расположены на внешних торцах цилиндрических втулок относительно соединяемых друг с другом выдвижных бортов, тем самым препятствуя взаимному расхождению выдвижных бортов.

Кроме того, отверстия в проушинах выдвижных бортов выполнены соосно с пальцами, соединяющими перекрытие и ограждение, и имеют больший диаметр, позволяющий при снятых цилиндрических втулках вынуть палец и рассоединить перекрытие и ограждение без демонтажа их выдвижных бортов.

Заявляемое устройство для соединения перекрытия с ограждением секции предохраняет выдвижные борта от зацепления при передвижке соседних секций, а также обеспечивает перекрытие зазоров между секциями по всей их длине.

Сущность заявляемого технического решения и пример варианта конструкции поясняется на 4 фигурах.

На Фиг.1 показан фрагмент секции механизированной крепи.

На Фиг.2 показан разрез "А-А" Фиг.1, на котором изображено шарнирное соединение перекрытия и ограждения пальцами.

На Фиг.3. показана выноска "Б" Фиг.2 с элементами устройства для соединения выдвижных бортов перекрытия и ограждения.

На Фиг.4. показан разрез "В-В" Фиг.3 и положение цилиндрических втулок во время работы секции крепи.

Фрагмент секции механизированной крепи включает перекрытие 1 и ограждение 2, соединенные пальцами 3.

Перекрытие 1 имеет выдвижной борт 4 (с одной или с двух сторон секции крепи), а ограждение 2 - выдвижной борт 5 (также один или два).

Выдвижные борта 4 и 5, расположенные на одной стороне секции крепи, шарнирно объединяются между собой устройством для соединения перекрытия 1 и ограждения 2.

Устройство имеет в выдвижном борте перекрытия 4 и выдвижном борте ограждения 5 проушины 6 и шарнирно связывающие их две соосные цилиндрические втулки с выступами и впадинами, одна втулка 7 - для внешне расположенного выдвижного борта перекрытия, другая втулка 8 - для внутренне расположенного выдвижного борта ограждения, соединенные между собой после установки выступов втулки 7 напротив выступов втулки 8 и последующего поворота втулки 7 вокруг своей оси с установкой впадин втулки 7 напротив выступов втулки 8, предотвращая их осевое смещение относительно друг друга с помощью фиксирующего пальца 9, установленного в радиально смещенные относительно оси вращения втулок взаимно соосные отверстия 10 в обеих втулках.

Причем выступы на цилиндрических втулках 7 и 8 расположены с внешних сторон относительно соединяемых друг с другом выдвижных бортов 4 и 5, препятствуя их взаимному расхождению.

Кроме того, отверстия диаметром D в проушинах 6 выдвижных бортов 4 и 5 перекрытия и ограждения для установки в них цилиндрических втулок 7 и 8 выполнены соосно с пальцами 3, соединяющими перекрытие 1 и ограждение 2, и имеют размер, больший чем диаметр D₁ пальца 3.

Количество взаимных соосных отверстий 10 в каждой цилиндрической втулке 7 и 8 под фиксирующий палец 9 может быть выполнено более одного, а сам фиксирующий палец 9 может удерживаться от выпадения чекой 11.

На цилиндрических втулках со стороны буртиков могут быть выполнены диаметральные пазы 12 и 13 для "утапливания" торцов фиксирующего пальца.

Устройство для соединения перекрытия и ограждения секции механизированной крепи работает следующим образом.

При сборке секции крепи в заводских условиях возможна последовательная установка выдвижных бортов 4 и 5 после соединения перекрытия 1 и ограждения 2 пальцами 3, или соединение перекрытия 1 с ограждением 2 с предварительно установленными на них соответствующими выдвижными бортами.

В шахтных условиях в случае необходимости разборки верхних элементов секции механизированной крепи для профилактического осмотра или ремонта временно возводят защиту над перекрытием 1 и ограждением 2, отодвигают связанные между собой выдвижные борта 4 и 5 от соседней секции и затем извлекают фиксирующий палец 9.

После поворота вокруг своей оси и установки выступов втулки 8 напротив впадин втулки 7 они рассоединяются и производится их демонтаж и, в отличие от приводимых выше аналогов, появляется возможность независимого перемещения выдвижных бортов 4 и 5, а также доступ к пальцу 3.

При этом выполнимы различные схемы поочередного демонтажа выдвижных бортов в любом удобном направлении.

Устройство предложенной конструкции не имеет резьбовых соединений, которые в условиях подземных выработок коррозируют и становятся неразборными.

Использование цилиндрических втулок и фиксирующего пальца с чекой обеспечивает надежное соединение бортов и, при необходимости, легкую их разборку.

Цилиндрические втулки легко снимаются для извлечения или установки пальца, в то же время обеспечивают защиту шарнирного соединения перекрытия и ограждения от проникновения штыба и сыпучих пород кровли.

По сравнению с аналогами данная конструкция существенно упрощает процесс монтажа-демонтажа как узлов перекрытия и ограждения, так и их выдвижных бортов, снижает трудоемкость и повышает безопасность этих работ, что особенно важно при работе на пластах малой мощности.

Изобретение относится к узлу соединения перекрытия с ограждением в секции механизированной крепи. Техническим результатом является снижение металлоемкости, а также трудоемкости в доступе к узлу соединения перекрытия и ограждения в случае ремонта или монтажа/демонтажа секции крепи. Устройство для соединения перекрытия с ограждением секции механизированной крепи содержит соосно расположенные проушины выдвижных бортов перекрытия и ограждения, шарнирно соединенные пальцами, диаметры отверстий которых больше диаметра пальца. В проушины выдвижных бортов перекрытия и ограждения установлены две соосные цилиндрические втулки с выступами и впадинами. При этом втулки выполнены с возможностью соединения между собой посредством поворота внешней втулки, которая своими выступами входит в зацепление с выступами внутренней втулки, предотвращая их осевое смещение относительно друг друга, с последующей фиксацией этого положения с помощью фиксирующего пальца. Причем палец установлен во взаимосоосные отверстия, выполненные во втулках радиально смещенными относительно их оси вращения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для соединения перекрытия с ограждением секции механизированной крепи шарнирами с пальцами, соосно которым расположены проушины выдвижных бортов перекрытия и ограждения, имеющие диаметр отверстия больше диаметра пальца, и препятствующие взаимному расхождению выдвижных бортов, расположенных на одной стороне секции, отличающееся тем, что в проушины выдвижных бортов перекрытия и ограждения установлены две соосные цилиндрические втулки, с выступами и впадинами, соединенные между собой после поворота внешней втулки, которая своими выступами входит в зацепление с выступами внутренней втулки, предотвращая их осевое смещение относительно друг друга, с последующей фиксацией этого положения с помощью фиксирующего пальца, установленного во взаимосоосные отверстия этих втулок, радиально смещенные относительно их оси вращения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество взаимосоосных отверстий в каждой цилиндрической втулке под фиксирующий палец более одного.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что палец, фиксирующий соединение цилиндрических втулок удерживается от выпадения чекой.

4. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на цилиндрических втулках со стороны буртиков выполнен диаметральный паз для "утапливания" торцов фиксирующего пальца.