Направляющее и удерживающее устройство секций механизированной крепи Советский патент 1978 года по МПК E21D23/04 

(54) НАПРАВЛЯЮЩЕЕ И УДЕРЖИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО СЕКЦИЙ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ

Изобретение относится к горному делу, а именно к креплению очистных забоев угольиых шахт и предназначено для направленного передвижения секций механизированной крепи и удержания их от бокового опрокидывания Иа пластах полого и наклонного падения.

Известно устройство, в котором иаправлениость перемещения секций обеспечивается межсекционнымИ направляющими балками, соединенными щарнирно с конвейером, а устойчивость от бокового опрокидывания пакетами рессор, закрепленными одним концом на секции и опирающимися другим концом иа верхнюю поверхность нижележащей направляющей балки l).

В этой конструкции характеристика пакета рессор, воздействующих на секцию с одной стороны, не постоянна. При смещении секции относительно балки в Направлении, перпендикулярном плоскости пласта, удерживающее усилие силового элемента может значительно уменьшится, что уменьшает и момент сил сопротивления опрокидыванию секций по падению, или увеличиться, что приводит к переопрокидыванию секций по восстанию пласта. 1фоме того, для создания необходимого удерживающего усилия на пластах с различными углами падения силовой элемент должен конструктивно видоизменяться. Это увеличивает число типоразмеров устройства, а также затраты на их изготовление и эксплуатацию. Наиболее близким техническим решением из известных является направляющее и удерживающее устройство секции механизированной крепи, расположенное между основаниями соседних секций и включающее опору, закрепленную на основании нижележащей секции, лыжу, поворотную в вертикальной плоскости,

JO проходящей по направлению передвижки секций, ограниченно поворотную в плоскости пласта и подвижно связанную с основанием вышележащей секции, пакет рессор и рычаг, взаимодействующий с гидропатроном 2.

Однако такое, выполнение устройства, гидJ5 ропатрои которого имеет ход штока в обе стороны от номина тьпого положения, обеспечивает устойчивость секций только в условиях неизменного угла падения пласта. Ввиду того, что усилие в гидропатроне соответствует.

2Q определенному углу падения, при уменьшении его секция будет опрокидываться вверх по восстанию от номинального положения имеющим-ся ходом штока. При увеличении угла падения усилие гидропатрона может оказаться недостаточным для удержания секции от опр.окиды25 ваиия по падению. Поэтому при сложной гипсометрии пласта, когда угол его падения изменяется в широких пределах в одной и той лаве, установленное давление в гидропатроне не обеспечивает устойчивость всех секций крепи. Кроме того, для получения необходимого давления п гидропатроне и поддержания его постоянным при заданном угле падения пласта, в гидросистему механизма устойчивостинеобходи.1О ввести узел регулирования, что имеет место ,в крепях, использующих известное направляющее и удерживающее устройство. Это усложняет изготовление и экснлуатацию механизированной крепи.

Продольные направляющие препятствуют проходу городной мелочи в «завал, и во избежание ее недодвижки производится ручная зачистка почвы еред секцией.

Целью изобретения является обеспечение боковой устойчивости секций крепи на пластах с различными углами падения при постоянном нерегулируемом давлен{ И, жидкости в гид-ропатроне.

Поставленная цель достигается тем, что в направляющем и удерживающем устройстве секций механизировакаой крепи рычаг одним концом установлен с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной направлению перемещения секций, на опоре нижележащей секции, которая выполнена поворотной в вертикальной плоскости по направлению перемещения секций, а вторым концом соединен с лыжей посредством пакета рессор,, при этом гидропатрон установлен между по-воротной опорой и рычагом, а его шток максимально выдвинут при расположении оснований соседних секций в одной плоскости.

На лыже может быть выполнен открытый в сторону прилегающей секции паз с нижней полкой в виде скобы.

На фиг; 1 изображено предлагаемое устройство, вид в плане; на фиг. 2 - разрез Л-А фиг, I; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. I; на фиг. 4-- ycTaiiOBKa устройства на .секциях с силовой схемой .равновесия секций крепи. Предлагаемое направляющее и удерживающее устройство расположено между основаниями рядом стоящих секций, со.еднненных с -конвейером домкратами передвижки, и включает поворотную опору }, закрепленную на цапфе 2 осповаиивм 3 нижележащей секции крепи, и рычаг 4, один конец которого установлен на поворотйой опоре I с помощью винтов 5, а второй с.оедииен с лыжей б посредством пакета рессор 7. Винты 5 выполнены с цилиндрическими хвостовиками, входящими через отверстня в гюворотиой опоре в вертикальной плоскости, перпендикулярной направлению перемещения секц-ий, и поворотной опоры с цапфой в вертикальной к пласту плоскости по направлению передвижки. Пакет рессор 7 установлен с предварительным сжатием в прямоугольных окнах рычага 4 и лыжи 6, препятствуя повороту, лыжи относительно рычага в вертикальной .плоскости, проходящей по оси симметриии устройства. Величина предварительного сжатия опредеиого перемещения секций. Заложенный резерв сжатия пакета рессор служит для компенсации возможных отклонений во взаиморасположении секций в плоскости пласта. Пакет рессор зафиксирован от продольного смещения пальцем 8, входящим в отверстие пакета рессоры и щек 9 лыжи 6. На нижней стороне лыжи предусмотрены два упора 10, ограничивающие поворот лыжи в плоскости пласта. С основанием 11 соседней вышележащей секции лыжа связана с помощью паза, в который входит с зазорами направляюп1ая 12 основания. Нижняя полка 13 паза имеет форму скобы.

Между поворотной опорой 1 и рычагом 4 установлен гидропатрон 14. Корпус гидропатрона снабжен цапфами 15, щарнирно закрепленными на рычаге хомутами 16. Шток 17 гидропатрона опирается на сферическое гнездо поворотной опоры 1. Гидропатрон выполнен таким образом, что при номинальном положении устройства шток его максимально выдвинут. Номинальное положение устройства обеспечивается при располо кении оснований соседних секций в одной плоскости. Гидропатрон соединен с гидросистемойс постоянным давлением, величина которого определяется устой5 чивостью секцийдля наибольшего, допустимого данной крепи, угла падения пласта.

При подаче давления в гидропатрон последний создает распорную силу Р между поворотной опорой 1 и рычагом 4. Сила Р, приложенная к рычагу, через пакет рессор 7 и лыжу 6 создает на направляющей 12 силу PI, предо раняю.щую вышележащую секцию от опрокидывания. Сила Р, приложенная к поворотной опоре, удерживает нижележащую секцию. Так. как описываемые устройства располагаются 5 между каждыми двумя соседними секциями, то общий момент сил относительно линии , удержи1вающий секцию от опрокидывания, равен сумме моментов сил Р и Pi, что повышает надежность удерл ания. При этом независимо ОТ величины этих сил опрокидывания секции по восстанию не происходит ввиду прекращешя действия гидропатрона при достижении устройством номинального положения.

При эксплуатации крепи вследствие неровности почвы или наличия штыба, а также при 5 -сложной гипсометрии пласта с меняющимся углом падения в лаве возможно смещение оснований секций .в любых плоскостях. При этом секцию удерживает одна из сил Р или Pi, величина которой определяется наибольшим углом падения, допустимым для данного вида . Шарнирные связи между опорой и нижележащей секцией, рычагом и опорой, соединение лыжи с рычагом через пакег рессор, соединение лыжи с направляющей выщележащей секции обеспечивают эти смещения. ,, При перемещении секции на шаг передвижки вместе с ней перемещается и устройство, лежащее выше по восстанию пласта. При этом лыжа скользит по направляющей вышестоящей секции, очищая скобой налипший на ни кнюю поверхность направляющей «штыб, ко