Передвижная крепь для поддержания кровли в подземных выработках Советский патент 1989 года по МПК E21D23/00 

Изобретение относится к передви- гакщейся опорной крепи для подпира- ния кровли в подземных выработках, в частности для предотвращения возник- новения линии обрушения при выемке столбов обратным ходом при добыче каменного угля.

Цель из,рбретения - повьш1ение универсальности применения как при ма- лых, так и при больших высотах.

На фиг.1 показана передвижная крепь, вид сбоку; на фиг.2 - то же, план; на фиг.З - то же, поперечный разрез; на фиг.4 - 6 - различные формы вьтолнения направляющего раскоса.

Опорная рама 1 установлена на гусеницах- 2. С помощью гидравлических стоек 3, установленных в четырех углах четырехугольника, и лемнискатной передачи 4 верхняк 5 опирается на опорной раме. Гидравлические стойки 3 опираются на опорной раме 1 с помощью шаровых шарниров 6 и на верх няке 5 с помощью шаровых шарниров 7 и поэтому могут поворачиваться в любую сторону из вертикального положения. Так как эти стойки 3 установлены вертикально, то при гори- зонтальном перемещении верхняка 5, которое может произойти в результате перемещения горной кровли, стояние по вертикали от верхняка 5 до опорной рамы изменяется или

изменяется лишь незначительно. Стойки 3 обычно оснащаются перегрузочным или ударным клапаном .(не показан)

Лемнискатная передача имеет верхнюю лемнискатную шарнирную консоль 8 и нижнюю лемнискатную шарнирную консоль - тягу 9, которые соединены друг с другом с помощью шарнира Ю; К верхней шарнирной консоли 8 шарнирно присоединен в узле 11 направляющий раскос 12, образованный гидроцилиндром. Другой конец направляющего раскоса 12 присоединен к шарнирному узлу 13, соединенному с опорной рамой 1. Верхняя лемнискатная шарнирная консоль с помощью карданного шарнира 14 присоединена к верхняку 5 с возможностью поворота в любую сторону, К опорной раме I присоединена образованная раскосами 15 - 19 поворотная рама 20 с возможностью поворота вокруг оси 21 поперечно к плоскости лемнискатных шарнирных консолей 8 и 9, которые являются широкими и поэтому вьтолнены с обеспечением боковой жесткости, поворотная рама 20 также вьтолнена с обеспечением боковой жесткости. Шарнир 10 вьтолнен с помощью двойного шарнира и поэтому также с обеспечением боковой жесткости. Лемнискатная шарнирная консоль 9 также с помощью двойного шарнира 22 соединена с поворотной рамой 20. Вся лемнискатная передача

4вместе с поворотной рамой 20 образует блок с обеспечением боковой жесткости поперечно к плоскости лемнискатных шарнирных консолей 8 и 9. Этот блок подпирается с помощью гидроцилиндры 23 и 24, которые шарнирно присоединены к поворотной раме 20 в узле 25 и к опорной раме 1 в узле 26, поперечно к плоскости лемнискатных шарнирных консолей . Гидроиилиндры 23 и 24 имеют перегрузочные клапаны (не показаны) лемнискатная передача 4 вместе с поворотной рамой 20 при перегрузке может быть ограничена податливой поперечно к плоскости лемнискатных шарнирных консолей 8 и 9. Гидроцилиндры 23 и 24 имеют, кроме того, также трубопроводы для подачи напорной среды с произвольно обслуживаемыми клапанами (не показаны), тяк что при наклонной подопше лемнискатная передача 4 вместе с поворотной рамой 20 может занимать наклонное положение по отношению к опорной раме 1. Шахтная крепь изображена в наивысшем выдвинутом положении. Верх няк может быть опущен на величину . рабочего диапазона и. положение 5 (фиг.1)..На величину участка а длина направляющего раскоса 12 должна оставаться без изменений для того, чтобы обеспечить вертикальное пе-- ремещение верхняка через лемнискат- ную передачу 4. Кроме того, верхняк

5может быть опущен в транспортное положение 5 , причем стойки 3 попадают в положение 3 , а лемнискат- ные шарнирные консоли 8 и 9 в положения 8 и 9 . При этом направляющий раскос 12 попадает в положение 12 , причем поршневой шток 27 выдвигается в положение 27 .

В рабочем диапазоне Q вьтолнен- ный в качестве поршнецилиндрового агрегата направляющий раскос 12 должен сохранять без изменений одинаковую длину Ь (фиг.4-6).

В цилиндре 28 (фиг.4) образующего направляющий раскос 12 поршнецилиндрового агрегата направляется поршень 29 с поршневым щтоком 30. Левая рабочая полость 31 соединена с рабочей полостью 32 измерительного цилиндра 33. Рабочая полость 32 ограничивается поршнем 34., Крайнее левое положение поршня 29 обозначено через 29. Приемный объем рабочей

полости 32 при правом положении поршня 34 соответствует объему вытеснения в рабочей полости 31, когда nop-L тень из обозначенного сплошной линией положения 29 переводится в положение 29. Посредством перемещения прршня 34 в свое крайнее левое положение рабочая полость 31 заполняет0 ся напорной средой, поступающей по трубопроводу 35 и поршень из положения 29 переводится в положение 29. В этом среднем положении прриень 29 в рабочих полостях 31 и 36 перекры5 вает объем напорной среды. В этом среднем положении расстояние между шарнирными узлами 11 и 13 составляет IQ . В этом положении 1 о поршень 29 находится в рабочем диапазоне О .

0 С рабочей полостью 31 соединен перегрузочный клапан 37, ас рабочей полостью 36 перегрузочный клапан 38. При перегрузке в одном или другом направлении напорная среда чаре

5 перегрузочный клапан 37 или 38 вытесняется обратно в резервуар (не показан) , в то время как в соответственно другую рабочую полость напорная среда из резервуара всасывается че0 рез невозвратный клапан 39 или 40. Если верхняк 5 должен быть переведем в транспортное положение 5 , то перегрузочный клапан 38 открьшает- ся., причем напорная среда из рабочей полости 36 возвращается в резервуар, и через невозвратный клапан.40 подается в рабочую полость 31, так что длина 1о увеличивается на максимально вьщвигаемую длину. Поршень 41

Q (фиг.5) находится в среднем положении, в котором шарнирные уэлы 13 и И снова имеют расстояние 1 . По обеим сторонам поршня 41 находятся рабочие полости 31 и 36. Положение поршg ня определяется с помощью датчика 42 на поршневом штоке 30 и чувствитель ного элемента 43. Насос 44 подает на-, порную среду в рабочую полость 36 по трубопроводу 45 и через невозвратный клапан 46. Насос 44 приводится в действие управляющим прибором 47 до тех пор, пока чувствительный элемент 43 не покажет правильного положения поршня. При этом через откры-

g тый перегрузочный клапан 48 напорная среда может выходить из рабочей полости 21. Затем перегрузочный клапан 48 закрывается и функционирует теперь в большей степени в качестве

5

0

перегрузочного клапана, К рабочей . полости 36 также присоединен перегрузочный клапан 49. Тем самьи поршень теперь может -перемещаться вправо или влево в рабочем диапазоне Q только при возникновении перегрузки, причем в соответственно другую рабочую полость может поступать напорная среда через невозвратнь й клапан 50 или 46. Если требуется перевести верх- няк 5 в транспортное положение 5 , то через невозвратный клапан 50 на - порвая среда подается в полость 31.

Цилиндр 51 (фиг.6) радделен пере- городкой 52. В положении 1 поргаень 53, который через поршневой шток 54 соединен с шарнирным узлом 11, приле гает к перегородке 52. Второй поршень 55 через поршневой шток 56 сое- дивен с шарнирньо 13 и прилегает к стенке 57 цилиндра 51. Поршневой шток 56 неплотно проходит через стенку 57 цилиндра, Если теперь возникает перегрузка в смысле умень- шения расстояния поршень 55 вдвигается в рабочую полость 58 и напорная среда вытекает через перегрузочный клапан 59. Если возникает перегрузка в смысле увеличения расстоя ния поршень 53 вдвигается в рабочую полость 60 и напорная среда выходит через перегрузо.чный клапан 61, причем в пространство между перегородкой 52 и поршнем 53 может поступать напорная среда через невозвратный клапан 62. Если требует- ся опустить верхняк в транспортное положение 5 , то напорная среда через невозвратный клапан 62 вводится в полость между перегородкой 52 и поршнем 53 так, что поршневой шток 54 полностью выдвигается. К рабочей полости 58 присоединен открываюпщй- ся в направлении к рабочей полости невозвратный клапан 63, через который может вводиться напорная среда для того, чтобы поршень 55 перевести в левое конечное положение.

Формула изобретения

1. Передвижная крепь для поддержания кровли в подземных выработках и предохранения линии обрушения при выемке столбов обратных ходом при добыче угля, содержащая основание и веркняк, связанные между собой че тырьмя гидростойками, закрепленными

5 0 5 о Q 5

5

0

g

на них с помощью шаровых шарниров, установленных по углам прямоугольного основания перпендикулярно к плоскости последнего, и лемнискатной пег редачей, шарнирно соединенной с основанием с возможностью поворота перпендикулярно плоскости элементов лемнискатной передачи и состоящей из консоли, шарнирно соединенной с возможностью поворота в любую сторо-. ну верхним концом с верхняком, нижний конец которой шарнирно прикреплен к одному из концов тяги, второй конец которой иарнирно связан с основанием, напорную магистраль, сообщенную с гидростойками, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения универсальности применения, она снабжена установленной перпендикулярно плоскости элементов лемни- скатиой передачи и шарнирно соединенной с основанием поворотной рамой, к которой шарнирно прикреплен второй конец тяги лемнискатной передачи, консоль которой дополнительно связана с основанием посредством направляющего гидроцилиндра, в цилиндре которого размещены поршень и две рабочие камеры с предохранительными клапанами, сообщенные с напорной магистралью с возможностью поддержа- ния без изменения в рабочем диапазоне и увеличения в транспортном положении длшп. направляющего гиДрощшинд- ра, один конец которого шарнирно прикреплен к консоли, а другой снабжен шарниром, который посредством дополнительного шарнирного узла соединен, с основанием, при этом поворотная рама соединена с направляющим гидроцилиндром, выполнена с боковой жесткостью в направлении,, перпендикулярном плоскости элементов лемнискатной передачи, соединена с лемнискатной передачей с обеспечением боковой жесткости в той же плоскости и дополнительно шарнирно связана с основанием посредством расположенных по его углам по обе стороны от лемнискатной передачи перпендикулярно .- плоскости ее элементов гидроцилиндров подпора, рабочие камеры которых сообщены с напорной магистралью и имеют предохранительные клапаны.

2. Передвижная крепь по п.1, отличающаяся тем, что направ.1 ляющий гидроцилиндр снабжен измерительным гидроцилиндром, при этом

поршневые полости сообщены между собой. .

3. Передвижная крепь по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что

объем измерительного гидроцилиндра равен объему поршневой полости нап-. равляющего гидроцилиндра при среднем положении поршня последнего.

Изобретение относится к оборудованию, используемому при подземной выемке угля, a именно к передвижной крепи ДЛЯ поддержания кровли. Цель - повьипение универсальности применения. Передвижная крепь для поддержания кровли в подземных выработках и предохранения линии обрушения при выемке столбов обратным ХОДОМ при добыче угля включает осио- вание и верхняк 5, связанные гидро- стойками 3 и лемнискатной передачей. Последняя имеет верхнюю лемяискатную шарнирную консоль (Л111К) 8 и нижнюю

Ttr «Pr W i: -fe№ ци

.Ai -----j| ijYH

I II 1йГ Н- -г-р- (I

, ii

I fl I Г -A Й с ii ii i fif,tf i i---4-e--W

g:j- ----- -4f№ { t т .

IcUi - nn SJxf

4Pf-y -ур | щ|ь- -,ОЛ

fbJ Sf t

I -Tfc. J.

Жги

ijYH

Tf

5 U

fbJ Sf t

I -Tfc. J.

lo

3Z 3

tf

5

11

L,

13

Т

3141

Щм

4S - r

фиг. 5

12

j±r

11

фиг Л

46

30

и

JJA

I

г

43

4S36

47

44

Фие.6