Соединительный узел металлической податливой крепи из желобчатого профиля Советский патент 1988 года по МПК E21D11/14 E21D11/22 

лмавш %кетт

заданной площади контакта между сопрягаемыми поверхностями боковых стенок внутреннего и внешнего желоб- чатьпс профилей и упрощение конструкции за счет уменьшения числа резьбовых соединений, Внутренний 1 и внешний 2 элементы профиля с изогнутыми стенками 3 соединены внахлест. Угол 2fti, развала стенок 3 профиля со стороны днища 5 больше, чем угол 2 «i с разомкнутой стороны. Со стороны днища 5 элемента 2 с возможностью контакта с боковыми стенками 3 установлена планка 4, изогнутая по форме желоба. На полках 10 планки 4 закреплена гайками.9 скоба 8. С разомкнутой стороны профиля 1 с возможностью взаимодействия с внутренней стороной его боковых стенок установлен распорный элемент в виде V-образной пластины 11 с углом 2 у развала наклонных стенок, определяемым соотношением, приведеннь м в формуле изобретения. Высота h желоба планки 4 соответствует расстоянию от днища 5 до точки 7 изгиба боковых стенок 3, а ширина желоба больше расстояния между внешними противолежащими точками 7 изгиба стенок желобчатого профиля. При затяжке гаек 9 скоба 8 через элемент 11 поперечно перемещает элемент 1 внутрь элемента 2.В результате возникающих упругих деформаций деталей крепи происходит увеличение угла развала стенок 3 элементов 1 и 2 и увеличение силы их взаимного прижатия, что ведет к увеличению несущей способности крепи. 1 з,п, ф-лы, 2 ил.

Изобретепне относится к горкому делу и м.б. использоБа1то для крепления горных выработок. Цель повышение надежност работы крепи я податливом режиме путем обеспечения

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для крепления горных выработок.

Цель изобретения - повьшение на- дежности работы крепи в податливом режиме путем обеспечения заданной площади контакта между coпpягa eмьпvlи поверхностями боковых-стенок внутреннего и внешнего желобчатых профи- лей и упрощение конструкции за счет уменьшения числа резьбовых соедине-

НИИ.

На фиг. 1 изображен соединительный у.зел металлической податливой крепи из желобчатого профиля до затягивания на фиг. 2 - то же, при полностью затянутых гайках.

Соединительный узел металлической податливой крепи из желобчатого про- филя состоит из соединительных внахлест внутреннего 1 и внешнего 2 элементов профиля с изогнутыми стенками 3, угол развала стенок профиля со стороны днища 2 dL больше, чем с ра- зомкнутой стороны 2 d,, планки 4, из огнутой по форме желоба и установленной со стороны днища 5 внешнего элемента профиля с возможностью контакта гранями 6 с его боковыми стенк мй 3 в точке 7 изгиба, причем высота желоба h соотг етствует расстоянию от

днища 5 элемента профиля до точки 7 изгиба его боковых стенок и ширина желоба больше расстояния между внешними противоположными точками 7 изгиба стенок желобчатого профиля. Скоба 8, охватьшающая желобчатые профили 1 и 2, с разомкнутой стороны закреплена гайками 9 на полках 10 планки. Распорный элемент выполнен в виде V-образной пластины 1I и установлен с разомкнутой стороны внутреннего профиля 1 с возможностью взаимодействия с внутренней стороной его боковых стенок, угол 2о развала наклонных стенок распорного элемента определяется соотноше нием

2у i 2arcsin

b,

а + b,-b-d

где a - расстояние между осями разьбовых элементов 9 скобы 4, b - наружная ширина разомкнутой

части профиля 1;

Б - внутренняя ширина разомкнутой части профиля; d - диаметр резьбового элемента

скобы 8.

При соединении элементов 1 и 2 до затягивания гаек 9 (фиг. 1) контакт наружных поверхностей боковых стенок внутреннего элемента 1 и внутренних

поверхностей боковых стенок внешнего элемента 2, расположенных вьшш точки 7 изгиба этих стенок, при изготовлении их из взаимоохраняемого спецпрофиля, происходит по площади, величина которой определяется степенью их нахлестки по высоте и длине. Непосредственного контакта между боковыми стенками внутреннего элемента 1 и гранями 6 соединительной планки 4 при ненапряженном состоянии соединительной планки нет, поскольку расстояние между такими гранями выполнено большим расстояния между точками 7 изгиба боковых стенок внешнего элемента 2,В процессе скрепления верхняка и .стойки, т.е. при затяжке гаек 9 скоба 8 через распорЕГый элемент 1 1 поперечно перемещает элемент 1 внутрь внешнего элемента 2 (фиг, 2), в результате чего в системе появляются силы, которые препятствуют этому перемещению и вызывают упругие деформации деталей крепи,- а также увеличение угла развала наклонных стенок распорного элемента -1 1 с первоначального его значения, равного 2 , до значения 2 и. Деформация распорного элемента 1 предопределяет характер работы предложенной крепи в процессе ск{)епления верхняка и стойки, в результате которого происходит не только поперечное перемещение внутреннего элемента 1 внутрь внешнего элемента 2, но и увеличение угла развала боковых стенок внутреннего элемента 1 с первоначального его значения 2 oi до значения 2 i, приводящее, в свою очередь, к равнозначному увеличению угла развала боковых стенок внешнего элемента 2, а также к. сохранению контакта по площади между сопрягаемыми плоскостями верхняка и стойки и возникновению в них упругих сил деформации, увеличивающих суммарную силу взаимного прижатия боковых стенок внутреннего 1 и внешнего 2 элементов и несущую способность крепи.

Усилие скрепления узла податливо вости, создаваемое в процессе скрепления верхняка. и стойки закручиванием гаек 9, опирающихся о полки 10 соединительной планки 4, вызывает изгиб этой планки в пределах ее упругой деформации вокруг ребер 12 днища 5 внешнего элемента 2, Воз1411491

никающие при силы прижатия граней 6 соединительной планки 4 к боковым , cTeiiKaM внешнего элемеп- г та 2 в точках 7 изгиба его боковых стенок 3 препятств тот изменению ширины профиля внешнего элемента 2 в указанньгх местах.

10

Формула изобретения

1, Соединительный узел металлической податливой крепи из желобчатого профиля, включающий соединеншзге

внахлест внутренн да и внешний элементы профиля, планку, изогнутую по форме желоба и установленную со стороны дпища внешнего элемента профиля с возг- ожи(1стыо контакта с ei o боковыми стенками, скобу,, закрепленную гайками на полках планки, распорный элемент, установленный с разомкнутой стороны внутреннего профиля с возможностью взаимодействия с внутренней стороной его боковых стенок, о, т л II ч а ю .ид и и с я тем, что, с целью повьпиения надежности работы в пода.тливом реж1Ф е путем

обеспечения заданной площади контакта между сопрягаемыми поверхностями стенок внутреннего и внешнего желобчатых профилей и упрощения конструкции за счет тоеньшения числа резьбовых соединенш, распорный элемент выполнен в вид.е V-образной пластины с углом развала наклонных сте- . нок, определяемым соотношением

40

2} $ 2arcsin

Ъ,

а+Ь, -+b-d

где 2 - угол развала наклонггых стенок V-образной пластины; а - расстояние между осями резьбовых элементов скобы; b - наружная ширина разомкнутой части профиля; Ь - вь утренняя ширина разомкнутой части профиля;

d - диаметр резьбового элемента скобы,

при этом стенки желобчатого профиля выполнены изогнутыми и угол развала . стенок профиля со сторош г днища боль- ще, чем с разомкнутой стороны.

стоянию от днища элемента профиля между внешними противолежащими точ

flo .очки изгиба его боковых стенок, И ширина желоба больше расстояния

ками изгиба стенок желобчатого про филя .

/2 5

между внешними противолежащими точ

ками изгиба стенок желобчатого профиля .

- 7

Фиг.2