Гидростойка шахтной крепи Советский патент 1988 года по МПК E21D15/44 

17

4

CD

|ib

23

;(П) 3 аварийного хода. В П 3 распо- ;ложены запирающий элемент в виде (Стержня 4 с упором и взаимодействую- |щий с ним элемент управления в виде- {пружины 6. 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 соединена с гидроблоком 19, который состоит из гидрозамка 20 и ПК 21, По мере нагру- :ения секции крепи давление в поршневой полости 18 и надплунжерной полос- ги 15 ГС возрастает до тех пор, пока не превысит предела настройки. При превышении величины давления в поршневой полости 18 и просадке ГС перемещается вверх П 3 с запираюпим элементом до. упора в верхнюю часть расточки штока 2, а жидкость из над- гшунжерной полости стравливается через ПК 17. Дальнейшая просадка ГС приводит к возрастанию давления в поршневой полости 18. ГС работает в аварийном режиме. 1 ил.

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

Изобретение относится к горным ма- нинам и может быть использовано в Идрооборудовании секций механизиро- панных крепей.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и безопасности при работе стойки в аварийном ))ёжиме за счет исключения неконтро- ошруемого повышения и снижения дав- г;ения в рабочей полости гидростойки.

На чертеже изображена гидравличес- 1:ая стойка шахтной крепи, вид II разрезе.

Гидравлическая стойка шахтной крепи содержит цилиндр 1, внутри которо- 14) размеш;ен поршень со штоком 2. В расточке поршня со штоком 2 установлена плунжер 3 аварийного хода, внутри которого расположены запирающий : лемент в виде стержня 4 с упором 5 И взаимодействующий с ним элемент уп- :|)авления в виде пружины 6, В запираю- элементе 4 имеется проточка 7, , в плунжере 3 аварийного хода от- ерстие 8. Плунжер 3 имеет седло 9, а запирающий элемент 4 - конусный (юясок 10. В нижней части торца плун :|кера 3 выполнена внешняя цилиндричес (сая проточка 1 1 , между которой и дно расточки поршня образована подплун- ерная полость 12, связанная со што- |ковой полостью 13 гидростойки кана- taoM 14, Поверху плунжера 3 в расточ- ке поршня со штоком 2 имеется над- шунжерная полость 15, соединенная осевым каналом 16 с дополнительным

0

0

5

0

5

предохранительным клапаном 17, уста- новленным на штоке 2. Поршневая полость 18 гидростойки соединена с гид роблоком 19, который состоит из гидрозамка 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, гид- рос гойка раздвигается н распирает секцию крепи. Одновременно с этим рабочая жидкость через проточ1су 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. За счет площади верхней поверхности плунжера 3 со стороны надплунжерной полости 15, большей, чем площадь плунжера 3 со стороны поршневой полости 18 гидростойки, при равном давлении в полостях 15 и 18 плунжер 3 перемещается вниз до его упора в поршень. При этом запирающей элемент 4 выдвигается из поршня на вели-; чину X аварийного хода. После оконча- ьшя распора гидростойки магистралей

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 1.5 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 запираюгди$1 элемент 4, преодолевая сопротивление пружины 6, переместится вверх и конусный поясок 10 войдет в сед.чо 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.

р р ( 1

Р«5 d

где Ppjjg давление настройки рабочего предохранительного клапана; d - диаметр плунжера в его

верхней части;

d - диаметр плунжера со стороны поршневой полости гидростойки.

При древьшгении величины давления в поршневой полости 18 и последующей просадке гидростойки ф1унжер 3 вместе с запирающим элементом 4 перемеща ются вверх до его упора в верхнюю часть расточки штока 2, а. жидкость из надплунжерной полости стравливается через дополнительный предохранительный клапан 17.

Дальнейшая просадка гйдростойки приводит к возрастанию давления в поршневой полости 18, при этом гидростойка начинает работать в аварийном режиме, утратив свою податливость, и имеет аварийньш 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 разрун1ить гидростойку или секции крепи, служит аварийный предохра;тательный клапан 21.

Аварийный запас хода гидростойки обеспечивает возможность передвижки секции крепи на новую матин тую дорогу из положения нажестко. Для этого магистраль 23 соединяют с напорной магистралью. Рабочая жидкость по отводу 22 пападает в штоковую полость гидростойки и под толкатель гидрозамка 20. При этом поршневая полость 18

гидростойки через гидрозамок 2Q соединяется с магистралью 24, которая соединена со CJHIBOM. Это обеспечивает использовамне аварийного хода X для сокращепня гидростойки.

Предохранитсгльный клапан 21 настроен на давление, превышающее на 25- 50% настройку дополнительног9 предохранительного клапана 17, и обеспечивает защиту гидростойки и секции крепи от разрз шаюш,их нагрузок при работе в аварийном . Срабатывание этого клапана происходит лишь в случае резкого возрастания горного давления при посадке секции нажестко

и несвоевременной передвижке секции крепи на новую машинную дорогу.

Формула изобретения

Гидростойка шахтной крепи, вклю-- чающая цилиндр, в котором размещен поршень со штоком, имеюш 1М внутрен- нюю 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 -по- лостью плунжера, которая проточкой сообщена с поршневой полостью гидростойки, предо хранительный клапан, сообщенный с поршневой полостью, гидрозамок, связанный со штоковой и поршневой полостями гидростойки, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения эксплуатационной надежности и безопасности при работе стойки в аварийном режиме за счет исключения неконтролируемого повышения и снижения давления в рабочей полости гидростойки, она снабжена дополнительным предохранительным клапаном, сообщенным с надплунжерной

514114946

п|олостью с помощью осевого канала,на другом, при этом проточка выполв|ыполненного в штоке, запирающиййена вдоль продольной оси стержня,

э|пемент выполнен в виде стержня са элемент управления - в виде пружиtiaсположенным в полости плунжера упо-ны и установлен между упором стержня

ром на одном конце и расположенными противоположной стенкой полости

поршневой полости конусным пояскомплунжера.