Устройство активного подпора для автоматической передвижки секции крепи Советский патент 1978 года по МПК E21D23/16 

1

Изобретение нредназначено для нримепения в горной промышленноети и относитея к устройетвам автоматического управления еекциямн механизированных крепей для обеспечения ноетояииого контакта перекрытия е кровлей и разгрузки при ветрече е препятст1 ИЯМИ.

Известна система, включаклдая устройство подпора, содержап1ее корпус, в который встроен нодпо)ный кланан с разгрузочным поршнем со нггоком, установленным во в}1утрепнен каме)е Kopiiyca, сообпиакянейся со iirixjKoiibi.viii по.лостямн стоек.

система обеспечивает остаточный нодпо|) i HOpHiiiciibix Г1олос1я. стоек при пе)еЛ,1 п/|;1че ccisnnsi, не заршсянии от величнны 1а.|1епия i; naHOpiioii н слпиной магистралях 1J.

1едос1аткамп такой системы Я1 ля1отся отcyrcTiine ,ио1Ч) подпора, обеспечива1ОП1,еIo 11остояпн1)|й коптакт верхпяка секции крени е к)овлсй в процессе ее передвижки, а также отсутствие прнпудительной раздельной нагрузки стоек при заклинивании верхняка на кровли.

Известно устройство активного подпора для авто.матичеекой передвижки секции крени, еодержащее гидрораепределитель, соединенный каналамн с полостями гидравлических стоек и гидродомкрата передвижки кре2

пп, со слиз11о1 и напорной .магистралями, челночный клапан, уравновешенный распределитель с двхмя управляюнхи.мн камерами разного ноперечного сечения 2.

Иедостатками ycrpciiicTBa являются наличие разных э. c eнтoiз для активного п остаточного подпора, отсутствие автоматической разгрузки н умешлпення даилепня остаT04iii)io ;1одпор;1 ccKHHir прн хвелпчении уен.пгя неред1 Н ь:к11, отсутствие автоматнческо раздельной разгрузки стоек 15 ;а15Иснмостн от даг. i; их П(;;п;пк-;-;ых пп.юстях, отсутстliiiC ii()3Mo iiociii об.хола препятствия на Kpoii.ic, что cn i h:;icr n;LT(. i iuicгь xCCpoiicTBa.

.)1() HMOSреПЛШИ Я1.(-|С,| ncHiblHicnriC

над()сг с i)o;i..: иа.

Это л,ог 111аечc;i , что пгчДлагаемое VCTi.

poiicir.o tTia6 i cH() |-1 дра ;л11чес 11м еумматоj)OM с ypaiiiOiicnicHHbiM по;;пружнпенным норн1 ;ем н норпшемым толка гелем е камерой управления, HJTOK которого вза моде1 1ствует с уравновешеиным раслределптелем со стороны упранляюпач камеры большего поперечпого сечепня. нрнчел; гкдравлпчеекий сумматор двумя входами соединен е поршневыми иолоетямн гидравлических стоек, выход сумматора через челночный клапан подключен к выходу уравновенюнного раепределителя и его управляюпи-ii камере большего поперечпого еечення, а камера унравлення норшневого толкателя соединена со штоковыми полостями гидравлических стоек и гидродомкрата передвижки.

На чертеже приведена гидравлическая схема предлагаемого устройства.

Устройство активного подпора для автоматической передвижки секции крепи, включающей гидравлические стойки 1 и гидродомкрат 2 передвижки, состоит из гидрораспределителя 3, соединенного каналом 4 непосредственно со штоковыми полостями гидравлических стоек 1 н гидродомкрата 2 передвилчки, а капалом 5 через подпружиненный челночный клапан 6, канал 7 и гидравлический сумматор 8 - с поршневыми полостями стоек I. Распределитель 3 соедииен также с гидромагистралями 9, 10 соответственно напора и слива. Блок управления подпором выполнен в виде уравновешенного трехпозициоппого распределителя 11 с управляющими камерами 12 и 13 соответствепно большего поперечного сечепия и меньшего поперечного ссчепия и поршневого толкателя 14 с камерой управлепия 15, соединенной каналом

16со штоковой полостью гидродомкрата 2 передвижки. Камера 12 соединена каналом

17с челночным клананом 6, а камера 13 соединена каналом 18 со щтоковыми полостями гидравлических стоек 1. Кроме того, распределитель И соединеп с гидромагистралями 9 и 10.

Гидравлический сумматор 8 состоит из поршня 19, уравновешенного в среднем ноложенип пружинами 20 и шайбами 21. Поршень образует с корпусом сумматора 8 камеры 22 и 23, соединенные непосредственно с поршневыми полостями гидравлических стоек 1 и каналом 7. Поршневая полость гпдродомкрата 2 соединена с гидромагистралью 24, управляeMoi со штрека и обеспечивающей фронтальную передвижку конвейера.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении гидрораспределитель 3 занимает позицию, обеспечивающую подпитку поршневых полостей гидравлических стоек 1 и их распор. Штоковые полости стоек 1 и гидродомкрата 2 соединены со сли1зом. Поршень 19 гидравлического сумматора 8 под действием пружин 20 и шайб 21 занимает среднее положенне. Среднее положение занимает также распределитель 11. Для начала передвижки подается сигнал на гидрораспределитель 3, который переключается и изменяет коммутацию каналов 4 н 5. Канал 4 соединяется с нагнетанием, а канал 5 - со сливом.

Подпрзжиненный челночный клапан 6 переключается и соединяет канал 7 с каналом 17. Рабочая среда под большим давлением поступает из поршневых полостей гидравлических стоек 1 в камеру 12 и переключает распределитель 11 в позицию, в которой канал 17 соедипяется со сливом. Происходит разгрузка стоек 1. Когда величина остаточного подпорного давления достигает заданной

величины, распределитель И возвращается в исходное положение, уравновещивается под действием давления в камерах 12 и 13 и изолирует каналы один от другого. Разгрузка

прекращается. Изменение давления в штоковых полостях стоек 1 в процессе передвижки

не оказывает влияния на работу системы

подпора и не вызывает принудительной разгрузки стоек, так как соотнощение площадей

управляющих камер 13, 12 меньшего и больщего поперечных сечений распределителя 11 равно соотнощению площадей поршневой и нггоковой полостей стоек 1.

Если в процессе передвижки .мон ность увеличивается, то давление в поршпевой полостп стойки 1 уме11ьн1ается, а давление в штоковой полости остается без измепения. Это вызывает нарушение равновесия распределитоля 11 и он смещается в позицию, в которой капал 17 соединяется с напорной магистралью 9. Стойки 1 подпитываются рабочей жидкостью и, когда перекрытие вступит в контакт с кровлей, давление в норшневой полости стоек 1 возрастает. Когда оно достигает заданной величины, распределитель 11 уравновешивается под действием давления в камерах 12 и 13 и возвращается в исходпое положепис, изолируя каналы один от другого. Если в процессе передвижки па ее пути встречается препятствие па кровле, то возрастает давление в порщпевых полостях стоек 1 и щтоковой полости домкрата 2. Когда давление в штоковой полости домкрата 2 повышается до предельной величины, смещается порщепь толкателя 14 и переключает распределитель 11 в позицию, в которой канал 17 соединяется со сливом. Происходит разгрузка стоек 1 для обхода препятствий.

Если давление норщнсвых полостей увеличивается в равиой степени, то равновесие порщня 19 гидравлического сумматора 8 не нарущается и обе стойки разгружаются равномерно. Если же препятствие заставляет перекрытпе наклоняться неравномерно в какую-либо сторону, то усилие, действующее на одну из стоек 1, возрастает больше, чем на другую. Давление в норщневой полости одпой стойки 1 увеличивается больше, чем давлепие в

поршневой полости другой стойки 1. Равновесие поршня 19 нарущается, и он смещается в сторону меньшего давления, перекрывая сечение выходного канала, соединяющего поршневую полость стойки с меньшим давлением

жидкости с каналом 7, и увеличивая сечение выходного канала, соединяющего поршневую полость стойки с больщим давлением жидкости с каналом 7. В результате этого изменяется гидравлическое сопротивлепие капалов

и, следовательно, стойки 1 разгружаются неравномерно. Стойка с большим давлением в поршневой полостп разгружается ускоренно, стойка с меньшим давлением пли не разгружается или разгружается медленнее. Благодаря этому обход препятствий осуществляется секцией без вмешательства оператора и улучшаются условия обхода препятствий.

После обхода препятствия, когда давление в штоковой полости уменьшается, то поршень 14 возвращается в исходное положение. В исходное положение возвраш;аетс.я также распределитель И, и разгрузка стоек 1 прекращается. В дальнейшем, если перекрытие перемещается не в контакте с кровлей и давление в поршневых полостях стоек уменьшается, то распределитель 11 смещается в позицию, обеспечивающую подпитку порщневых полостей, и секции крепи перемещаются с обеспечением контакта верхняка с кровлей. При выравнивании давления в поршневых полостях стоек 1 поршень 19 устанавливается пружинами 20 в среднее исходное положение.

Когда секция окончит цикл передвижки, распределитель 3 возвращается в исходное положение. Канал 4 соединяется со сливом, а канал 5 - с нагнетанием. Рабочая жидкость по каналу 5 через челночный клапан 6, канал 7 и сумматор 8 поступает в поршневые полости стоек 1 для распора.

Формула изобретения

Устройство активного подпора для автоматической передвижки секции крепи, содержащее гидрораспределитель, соединенный каналами с полостями гидравлических стоек и гидродомкрата передвижки крепи, со сливной и напорной магистралями, челночный клапан, уравновешенный распределитель с двумя управляющими камерами разного поперечного сечения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено гидравлическим сумматором с уравновешенным подпружиненным поршнем и поршневым

толкателем с камерой управления, шток которого взаимодействует с уравновешенным распределителем со стороны управляющей камеры большего поперечного сечения, причем гидравлический сумматор двумя входами

соединен с поршневыми полостями гидравлических стоек, выход сумматора через челночный кланан подключен к выходу уравновешенного распределителя и его управляющей камере большего поперечного еечения, а камера унравлен я поршневого толкателя соедннена со щтоковымн полостями гидравлических стоек и гидродомкрата передвижки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №350970, кл. Е 21D 23/16, 1970.

2. Горячий В. Г. и Санжарова Т. И. Блок активного подпора механизированных крепей.-«Горные машины и автоматика 1975,

Ло 9. М., ЦНИЭИУголь, е. 8.

20 2 8 19

I I /

/J