Стойка шахтной крепи Советский патент 1980 года по МПК E21D15/30 

(54) СТОЙКА ШАХТНОЙ КРЕПИ Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для управления горным давлением при разработке пластообразных месторождений. Известна шахтная стойка, включающая корпус, выдвижную часть, замок трения и подъемно-распорное устройство, которая обеспечивает предварительный распор, рабочее сопротивление и податливость применением замков трения с гидроприводом 1. Недостаток указанной стойки заключается в том, что замки трения и в первую очередь элементы гидросистемы часто выходят из строя, в результате чего стойки полностью теряют -свою несущую способность. Наиболее близким техническим решением к изобретению является стойка щахтной крепи, которая включает корпус, выдвижную часть, подъемно-распорное устройство, замок трения с клин-толкателем, выполненным в виде усеченного конуса, и распорными плунжерами 2. Для создания рабочего сопротивления в указанной стойке замок трения снабжен механизмом ,распора, выполненным в виде клин-толкателя, действующего через плунжеры на втулку трения, которая затормаживает выдвижную часть стойки относительно корпуса. Эта стойка не может быть эффективно использована для управления горным давлением из-за отсутствия регулирования податливости в условиях подземной эксплуатации шахтной крепи, что ведет к снижению надежности данной стойки. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Поставленная цель достигается тем, что подъемно-распорное устройство выполнено в виде двух силовых элементов двустороннего действия с опорами, один из которых расположен в корпусе, а другой в выдвижной части стойки, при этом между ними установлен клин-толкатель, который выполнен в виде усеченной пирамиды, а распорные замки трения имеют тормозные башмаки. Контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков могут быть выполнены в виде двугранного угла, криволинейных поверхностей или шлицевых поверхностей. На фиг. 1 изображена стойка шахтной крепи под нагрузкой; на фиг. 2 -,сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3-7 - пример возможных конфигураций контактирующих поверхностей клин-толкателя и тормозных башмаков. - .- -. :,; Стойка имеет корпус 1 и выдвижную часть 2. Внутри корпуса 1 размещен силовой элемент 3 двустороннего действия подъемно-распорного устройства, например, в виде гидравлического домкрата, соединенного с корпусом 1. Внутри выдвижной части 2 размещен другой силовой элемент двустороннего действия 4 подъемно-распорного устройства, например, также в виде гидравлического домкрата, соединенного с выдвиж ной частью 2. Торец выдвижной части 2, помещенный в корпусе 1, имеет опорный уступ 5 и Окна 6 для элементов замка трения. Замок трения состоит из клин-толкателя 7, соединенного с силовыми элементами 3 и 4, выполненного в виде усеченной пирамиды, и снабженного с торцов опорными элементами 8, например, в виде фланцев и распорного устройства, включающего распорные плунж1еры 9 с тормозными бащмаками 10, прилегающими к клин-толкателю 7, и тормозные колодки 11. Для прижатия, тормозных башмаков 8 к клин-толкателю 7 и отжима тормозных колодок 11 от внутренней поверхности корпуса 1 распорные плунжеры 9 снабжены упругими элементами 12, например пружинайи. Для повышения сил трения контактирующие поверхности клин-толкателя 7 и тормозных башмаков 10могут быть выполнены в виде полуцилиндрических или шлицевых поверхностей различной конфигурации. Силовые элементы 3 и 4 подъемно-распорного устройства сообщаются посредством .гидропроводов 13-16 через управляющее устройство 17 с гидравлической энергосетью 18. Управляющее устройство 17 представляет собой пульт гидравлического управления, снабженный распределительными кранами редукционными и предохранительными клапанами. Стойка шахтной крепи работает следующим образом. Гидравлическую жидкость из энергосети 18 через управляющее устройство 17, гидропровод 13 подают в силовой элемент 4, который перемещает клин-толкатель 7 до контакта верхнего опорного элемента 8 с упором 5, после чего давление в силовом элементе 4 поднимают до расчетного. Затем гидравлическую жидкость через управляющее устройство 17 и гидропровод 16 подают в силовой элемент 3, который, взаимодействуя через клин-толкатель 7 и силовой элемент 4, перемещает выдвижную часть 2 до контакта ее с кровлей выработки и создает необходимый распор. Избыточное давление в силовом элементе 4 сбрасывается через управляющее устройство 17. Одновременно с достижением предварительного распора производится затормаживание замка трения стойки путем перемещения клин-толкателя 7 относительно неподвижной выдвижной части 2 за счет действия силового элемента 3, вызывающее радиальные перемещения плунжеров 9 до необходимого прижатия тормозных колодок 11 к внутренней поверхности корпуса 1. Тогда нагрузка на стойку в рабочем режиме пере-, i дается выдвижной частью 2 через элементы замка трения корпусу 1. При перемещении выдвижной части 2 под действием нагрузки при выключенных элементах 3 и 4 самопроизвольного перемещения тормозных башмаков 10 относительно клин-толкателя 7 произойти не может, так как выбранные углы контактирующих поверхностей клин-толкателя 7 и тормозных башмаков 10 обеспечивают самоторможение. Достигнутая величина распора плунжеров 9 сохраняется постоянной и не может быть изменена без дополнительного воздействия силовых элементов 3 и 4. При посадке стойки под нагрузкой при неизменном рабочем сопротивлении воздействие силового элемента 3 на клин-толкатель 7 должно быть исключено, поэтому избыточное давление в нем сбрасывается через управляющее устройство 17. Заданная податливость стойки может быть обеспечена при создании предварительного распора, а также изменена под нагрузкой с любой заданной скоростью в больщую или меньшую сторону регулированием величины избыточного давления в силовом элементе 3 посредством управляющего устройства 17. Вывод из-под нагрузки и посадку стойки осуществляют сбросом давления в силовом элементе 3 и увеличением давления в силовом элементе 4, который перемещает клинтолкатель 7 относительно тормозных колодок И относительно внутренней поверхности корпуса 1.. Повыщение безопасности работ при использовании стойки обеспечивается тем, что при выходе из строя одного из силовых элементов 3 или 4 подъемно-распорного устройства, его функции может выполнить работоспособный силовой элемент за счет двустороннего его действия. При выходе из строя обоих силовых элементов 3 и 4 подъемно-распорного устройства стойка под нарузкой не потеряет своей несущей способности и будет работать как стойка трения с заданным сопротивлением. Формула изобретения 1. Стойка шахтной крепи, включающая корпус, выдвижную часть, подъемно-распорное устройство и замок трения с клин-толкателем и распорными плунжерами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, подъемно-распорное устройство выполнено в виде двух силовых элементов двустороннего действия

с опорами, один из которых расположен в корпусе, а другой в выдвижной части стойки, при этом между ними установлен клинтолкатель, который выполнен в виде усеченной пирамиды, а распорные замки трения имеют тормозные башмаки.

2.Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков выполнены в виде двугранного угла.

3.Стойка по п. 1, отличающаяся тем, что контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков выполнены

в виде криволинейных поверхностей.

4. Стойка щахтной крепи по п. 1, отличающаяся тем, что контактирующие поверхности клин-толкателя и тормозных башмаков выполнены в виде шлицевых поверхностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 94239, кл. Е 21 D 15/26, 1951.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 471457, кл. Е 21 D 15/30, 1974 (прототип).

Х УХХХХ/ЛЧ Х ХХхч

13

7 Xv/Vv7/7 7их У// v / ххх/у

Фиг.

Л-/

М2-1

Фиг. 2 pL/e,5 фиг,7 Ю 1 д}аг.б