Межрамная связь Советский патент 1993 года по МПК E21D11/15 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, конкретно к креплению горных выработок рамными крепями.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления, монтажа и повышение несущей способности межрамной связи.

На фиг, 1 изображена межрамная связь, вид сверху; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.4 - расчетная схема; на фиг.5-эпюра изгибающих моментов; на фиг.6 -схема определения геометрических параметров скрутки.

Межрамная связь состоит из стяжки, выполненной, например, из полосы прямоугольного сечения, один конец 1 которой - прямолинейный, а другой - выполнен в виде хомута 2, при этом прямолинейный конец 1 и хомут 2 расположены в перпендикулярных плоскостях. Прямолинейный конец 1 и концы хомута 2 с открытой стороны снабжены прорезями 3, расположенными в перпендикулярных плоскостях, при этом средняя часть стяжки выполнена в виде скрутки 4. Соединение соседних межрамных связей

производят при помощи съемного узла, выполненного в виде клинового соединения 5.

Установку межрамной связи производят следующим образом,

В хомут2 ранее установленной межрамной связи заводят раму крепи. В прорези 3, расположенные на хомуте 2, заводят прямолинейный конец 1 новой устанавливаемой стяжки и в прорезь 3, расположенную на прямолинейном конце 1 стяжки, устанавливают клин клинового соединения 5. При этом средняя часть стяжки, выполненная в виде скрутки, размещена между соседними рамами крепи, установленными в хомуты 2,

Далее операции по установке последующих межрамных связей повторяют.

Рассмотрим работу межрамной связи предлагаемой конструкции. Под действием устанавливаемой рамы крепи межрамная связь работает как балка, защемленная одним концом с действующей на свободном кону|е силой Р.

При такой расчетной схеме (фиг.1) максимальный изгибающий момент возникает в месте защемления межрамной связи (точка А) и определяется как

ел

с

Mmax P I.

где I - длина межрамной связи.

Характер распределения изгибающего момента вдоль оси стяжки имеет вид треугольника, изменяющегося от Mmax до нуля на свободном конце (точка А, фиг,5). Таким образом, максимальное сопротивление изгибу межрамной связи должно быть в месте защемления, Поэтому в предлагаемой конструкции в месте защемления прямоугольный профиль сечения стяжки расположен так чтобы обеспечить максимальный момент сопротивления изгибу (фиг.6),

Рассмотрим расчетную схему межрамной связи, приведенную на фиг.4.

В точке А момент сопротивления определяется как

т.е. подобрав соотношение сторон изгибаемой полосы, можно определить геометрические параметры начала и окончания скрутки. При этом необходимо учесть расстояние от концов межрамной связи, определяемые из конструктивных соображений. Например, для полосы шириной 60 мм и толщиной 10 мм при длине стяжки 1 м точка перегиба полосы

lx

h I 10x1000

600

155 мм.

15

При толщине 12 мм и ширине 45 мм м той же длине

12 х1000 45

270 мм.

Использование: в горнодобывающей промышленности, конкретно при креплении горных выработок рамными крепями. Сущность изобретения: межрамная связь включает стяжку, один конец которой выполнен в виде хомута, а другой прямолинейным, при этом хомут и прямолинейный конец снабжены прорезями и расположены в перпендикулярных плоскостях. 6 ил.

WA

hb

соответственно в точке х

Wx

h2b

Приняв во внимание, что напряжение от действия нагрузки не должны превышать допустимых и быть постоянными по длине балки, можем записать следующее условие

(7,

WA

hb2

-; сгх

bh

Мд 6Р1.„ MX 6PI . 35

6PI

b2h

Решив это уравнение относительно Ix, определим точку перегиба прямоугольного профиля балки

b

ние от шать длине ловие

h

20

25

30

PI . 35

40

ьно Ix, ьного

45

Таким образом, изменяя момент сопротивления профиля межрамной связи вдоль продольной оси за счет поворота сечения, достигается более равномерное распределение напряжений, что позволяет рационально использовать материал стяжки и тем самым .снизить металлоемкость конструкции и повысить ее несущую способность.

.. Ф о р мула изобретения

Межрамная связь шахтной крепи, включающая, стяжку, один конец которой вы- полнен в виде хомута, а другой прямолинейным, обхватывающую раму крепи, и съемный узел, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления, монтажа и повышения несущей способности, на прямолинейном конце хомута стяжки выполнены прорези, продольная ось которых расположена перпендикулярно продольной оси прямолинейного конца стяжка, при этом средняя часть стяжки выполнена в виде скрутки, причем съемный узел выполнен из совмеще нных прорезями прямолинейных концов соседних стяжек, в которых установлен клин.

Фиг. 4