Гидросистема управления механизированной крепью Советский патент 1982 года по МПК E21D23/16 

(54) ГИДРОСИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ

КРЕПЬЮ

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для управления комплексами при безлюдной выемке.

Известна система управления механизированной крепью, содержащая блоки управления, электрогидроклапаны, датчики давления и положения. Система управления электрическая с использованием гидрораспределителей с гидроуправлением 1.

Недостатками данной аппаратуры являются сложность, а также наличие электрогидроклапанов, электрических датчиков и приборов, что ограничивает область применения аппаратуры и снижает надежность ее работы.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидросистема управления механизированной крепью, включающая гидроцилиндры стоек линейных и концевых секций, гидродомкраты передвижения секций, гидрозамки, предохранительные клапаны, каналы, подводящие магистрали напора и слива и установленные попарно на каждой секции крепи, гидроуправляемые, двухпозиционные, четырехлинейные гндрораспределители, полости управления которых соединены между собой через клапан, размещенный в гидродомкрате и открываемый порщнем этого гидродомкрата при нахождении его во вдвинутом положении, при этом входы одного из гидрораспределителей соединены с напорной и сливной магистралями, а выходы - с входами другого гидрораспреде.ителя, один из выходов которого соединен со щтоковыми полостями гидроцилиндров стоек соответствующей секции, а второй выход

10 с поршневыми полостями этих гидроцилиндров 2.

Недостатком такой гидросистемы является то, что она не допускает при челноковой работе добывающего агрегата перемещение секций крепи вслед за проходом комбайна,

15 так как передвижение секций крепи осуществляется толька из одного какого-то конца лавы.

Цель изобрете«ия - расширение функциональных возможностей и повыщение надеж20ности гидросистемы за счет обеспечения возможности автоматического волнового передвижения секций с обоих концов лавы вслед за проходом комбайна при его работе по челноковой схеме.

Цель достигается тем, что гидросистема снабжена дополнительной напорной магистралью и обратными клапанами, nppf этом выход гидрораспределителя, соединенный с поршневыми полостями гидроцилиндров стоек, сообщен каналами через обратные клапаны с полостями управления гидрораспределителей смежных линейных секций и с напорной магистралью, а полости управления гидрораспределителей концевых секций подключены соответственно к. основной и дополнительной магистралям управления.

На чертеже представлена гидросистема управления механизированной крепью, выполненная относительно трех садций крепи: двух крайних и одной из расположенных между ними.

Гидросистема содержит гидроцилиндры 1 стоек, гидродомкраты 2 передвижения конвейера 3, гидроуправляемые двухпозиционные четырехлинейные гидрораспределители 4 и 5.

Напорная 6 и сливная 7 магистрали подсоединены к входу гидрораспределителей 4, а выходы гидрораспределителей 4 соединены каналами 8 и 9 с входами гидрораспределителей 5. Один выход гидрораспределителей 5 соединен каналами 10 и 11 со штоковыми полостями гидроцилиндров 1 стоек, а каналами 10 и 12 со штоковыми полостями гидродомкратов 2 и полостями управления гидрозамков 13, запирающими поршневые полости гидродомкратов 2.

Другой выход гидрораспределителей 5 соединен каналами 14 и 15 через гидрозамки 16, по каналам 17 с поршневыми полостями гидроцилиндров 1 стоек, а каналами 14 и 15 через гидролинию 18 с установленным в ней обратным клапаном 19 и гидролинию 20 с установленным в ней обратным клапаном 21 соединен с полостями управления гидрораспределителей 5 соседних секций. Кроме этого, полости управления гидрораспределителями 5 соединены каналами 22 с установленными в них обратными клапанами 23 с напорной магистралью 6. Полости управления гидрораспределителей 5 каналами 24 соединены с клапанами 25, установленными в гидродомкратах 2, а полости управления гидрораспределителей 4 соединены каналами 26 с подклапанными полостями клапанов 25. Полость управления гидрорас- пределителя 5 первой секции от начала лавы (первой от оператора) соединена с магистралью управления 27, а полость управления гидрораспределителя 5 последней от начала лавы (оператора) секции крепи соединена с дополнительной магистралью управления 28. Магистраль 29 соединена гидролиниями 30 через гидрозамки 13 и каналы 31 -с поршневыми полостями гидродомкратов 2.

Кроме перечисленных элементов в гидросистеме установлень предохранительные клапаны 32, предохраняющие гидроцилиндры 1 стоек от перегрузок.

Магистрали 6, 7; 27, 28 и 29 присоединены к гидрораспределителю пульта управления крепью, установленному на штреке, к которому подсоединен источник давления, причем при включении гидрораспределителя на подачу давления в магистраль управления 27, магистраль управления 28 запирается гидрораспределителем и наоборот (на чертеже гидрораспределитель пульта управления и источник давления не показаны).

Гидросистема работает следующим образом.

Первоначально гидрораспределители 4 и 5 всех секций под действием пружины находятся в положении А. При этом секции крепи расперты и удерживают кровлю, а поршневые полости гидроцилиндров 1 стоек и штоковые полости гидроцилиндров 1 и гидродомкратов 2 передвижения соединены со сливной магистралью 7.

Для передвижения секций крепи к конвейеру 3 давление первоначально подают в напорную магистраль 6. Если передвижение крепи необходимо начать с последней от оператора секции, то давление дополнительно подают Б магистраль управления 28, а если с первой от оператора секции, то. в магистраль управления 27.

Так как работа гидросистемы при передвижении крепи, начиная с последней от оператора секции, аналогична работе при передвижении крепи, начиная с первой от оператора секции, то рассмотрим работу гидросистемы при передвижении крепи, начиная, например, с первой от оператора секции крепи. Для этого жидкость под давлением пода5 ют в магистраль управления 27, откуда она поступает в полость управления гидрораспределителем 5 первой от оператора секции и переводит его в положение В. При этом жидкость из напорной магистрали 6 проходит

0 через гидрораспределитель 4 первой секции, через канал 8, гидрораспределитель 5, по каналам 10 и 11 в штоковые полости гидроцилиндров 1 стоек и по каналам 10 и 12 в. штоковую полость гидродомкрата 2 и в полость управления гидрозамком 13. Это вызывает разгрузку секции и перемещение ее к конвейеру 3. Жидкость, выталкиваемая из поршневых полостей гидроцилиндров 1 стоек по каналам 17, через гидрозамки 16, по каналам 15 и 14 проходит через гидрораспределитель 5, далее по каналу 9, через гидрораспределитель 4 уходит на слив в магистраль 7.

Из поршневой полости гидродомкрата 2 вытесняемая поршнем жидкость по каналу 31 через открытый гидрозамок 13, по каналу 30 уходит на слив в магистраль 29. При достижении порщнем гидродомкрата 2 крайнего вдвинутого положения поршень воздействует на толкатель 33, открывая клапан 25.

Жидкость из полости управления гидрораспределителя 5, по каналу 24, через открытый клапан 25, по каналу 26 поступает в полость управления гидрораспределителем 4, переключая его в положение В.

При этом жидкость из напорной магистрали 6 через гидрораспределитель 4, по каналу 9, через гидрораспределитель 5, по каналам 14 и 15, через гидрозамки 16, по каналам 17 поступает в поршневые полости гидроцилиндров 1 стоек первой секции и по каналу 20, через обратный клапан 21 жидкость поступает в полость управления гидрораспределителем 5 следующей секции. Вытесняемая из штоковых полостей гидроцилиндров

Iстоек первой секции жидкость по каналам

IIи 10, через гидрораспределитель 5, по каналу 8, через гидрораспределитель 4 уходит на слив в магистраль 7.

Первая секция распирается между кровлей и почвой, а гидрораспределители второй и последующих секций находятся в положении А.

При достижении определенного давления в порщневых полостях гидроцилиндров 1 стоек первой секции сигнал, подаваемый TIO каналу 20 в полость управления гидрораспределителем 5 второй секции, переводит гид рораспределитель 5 в положение В. Далее работа гидросистемы, связанная с передвижением к конвейеру 3 второй секции, аналогична описанной работе гидросистемы при передвижении первой секции крепи. При этом первая секция дораспирается, а третья и последующие секции находятся в первоначальном положении.1

После окончания передвижения и распора второй секции сигнал, подаваемый по каналу 20 от второй секции, переключает гидрораспределитель 5 третьей секции в положение В и т. д.

Таким образом, процесс волнового последовательного автоматического передвижения секций крепи продолжается до тех пор, пока не будет передвинута и расперта последняя от начала передвижения секция крепи или не будет снято давление с магистрали управления 27 и с напорной магистрали 6. При этом под действием пружины оба гидрораспределителя 4 и 5 на всех секциях переключаются в положение А, а вытесняемая из полостей управления жидкость по магистрали управления 27, а также по каналу 22, через обратный клапан 23, по магистрали 6 уходит на слив.

Для передвижения конвейера жидкость под давлением подают в магистраль 29, откуда она по каналам 30, через гидрозамки 13, по каналам 31 поступает в поршневые полости гидродомкратов 2 передвижения конвейера 3, что вызывает фронтальное передвижение конвейера 3 на забой. Вытесняемая из щтоковых полостей гидродомкратов 2 жидкость по каналам 12 и 10 через гидрораспределители 5, по каналам 9, через гидрораспределители 4 уходит на слив в магистраль 7.

При передвижении секций крепи к конвейеру 3, начиная передвижение с последней от оператора секции крепи, давление подается в магистраль управления 28, а от секции сигнал на переключение гидрораспределителей 5 в положение В передается по каналам 18, через обратный клапан 19. В остальном работа гидросистемы аналогична описанной работе при передвижении секций крепи, начиная с первой от оператора секции.

При работе угледобывающего агрегата гидрозамки 13 запирают поршневые полости гидродомкратов 2, препятствуя отжиму агрегата от забоя.

Регулируя подачу жидкости в напорную магистраль 6 можно добиться автоматического синхронного перемещения секций крепи к конвейеру 3 вслед за проходом угледобывающего агрегата.

Приведенная конструкция позволяет производить передвижение секций крепи в автоматическом режиме, начиная передвижение с любого конца лавы, чем достигается возможность челноковой работы угледобывающего агрегата при безлюдной выемке угля.

Данная гидросистема позволяет использовать ручное управление, для чего надо отсоединить линии 18 и 20, идущие к соседним секциям, и управлять гидрораспределителями 4 и 5 вручную.

Формула изобретения Гидросистема управления механизированНОИ крепью, включающая гидроцилиндры стоек линейных и концевых секций, гидродомкраты передвижения секций, гидрозамки, предохранительные клапаны, каналы, подводящие магистрали напора, слива и

0 управления и установленные попарно на каждой секции, гидроуправляемые, двухпозициоИные, четырехлинейные гидрораспределители, полости управления которых соединены между собой через клапан, размещенный в гидродомкрате передвижения соответствующей секции и открываемый поршнем этого гидродомкрата при его нахождении во вдвинутом положении, при этом входы одного из гидрораспределителей соединены с напорной и сливной магистралями, выходы - с входами другого гидрораспределителя, один из выходов которого соединен со штоковыми полостями гидроцилиндров стоек соответствующей секции, а второй выход - с поршневыми полостями этих гидроцилиндров, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения автоматического волнового передвижения секции с обоих концов лавы вслед за проходом комбайна при его работе

по челноковой схеме, гидросистема снабжена дополнительной магистралью управления и обратными клапанами, при этом выход гидрораспределителя, соединенный с поршневыми полостями гидроцилиндров стоек, сообщен каналами через обратные клапаны с полостями управления гидрораспределителей смежнь1х линейных секций и с напорной магистралью, а полости управления гидрораспределителей концевых секций подключены соответственно к основной и дополнительной магистралям управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2914430/24-06, кл. Е 21 D 23/16, 1980 (прототип).