Гидропривод механизированной крепи Советский патент 1982 года по МПК E21D23/16 

Изобретение относится к угольной промышленности и может быть использо вано в механизированных крепях, прим няемых в очистных и проходческих ком плекс.ах. Известен гидропривод механизирова ной крепи, включающий подпорную гидр магистраль с регулятором давления, н порную сливную гидромагистраль и параллельно присоединенные к гидро приводы секций, содержащие гидродомкра лередвижения и гидростойку со стоечным гидроблоком, полости которых через гидрораспределители сообщены с подпорной, напорной и сливной гидромагистралями . Технология работы такого гидропривода предусматривает соединение поршневой полости гидростойки при пе редвижении с подпорной магистралью, а штоковой - с атмосферой или со сли вом, а иногда и с подпорной магистралью Ij. Однако этот гидропривод имеет узкий диапазон регулирования подпорного давления по нижнему пределу, так как не обеспечивает понижения давления в подпорной магистрали ниже. 50 кгс/см из-за большой протяженнос ти гидромагистралей (до 1500 м) и. соответственно, больших потерь давления в них. В связи с этим, этот гидропривод не удовлетворяет ГОСТ 1858573 Крепи механизированные, в котором предусмотрено требование передвижения секций механизированных крепей без потери контакта с кровлей, т.е. с усилием подпора, близким к нулю. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является гидропривод механизированной крепи, включающий подпорную гидрюмагистраль с регулятором давления, напорную и сливную гидромагистрали .и параллельно соединенные с ними гидроприводы секций, содержащие гидродомкраты передвижения и гидростойки со стоечными гидроблоками, полости которых через гидроуправляемые клапаны и гидрораспределители сообщены с подпорной, напорной и сливной гидромагистралями 23. Недостатком известного гидропривода является недостаточная точность регулирования усилия подпора, которое определяется разностью произведений давления в подпорной магистрали на площадь поршня и давления в напорной магистрали на площадь штоковой полости гидростойки и является переменным в связи с изменением сопротивления передвижению секции, которое изменяется в два-три раза . что приводит к затруднениям, а в некоторых случаях и к невозможности передвижения секции.

Цель изобретения - повыиение точности и расширение диапазона регулирования усилия подпора.

Указанная цель достигается тем, что регулятор давления .подпорной магистрали снабжен дополнительной управлякицей полостью, которая сое- динена с напорной магистралью/ а поршневая полость гидроустойки каждой секции сообщена с подпорной магистралью через гидроуправЛяемый клапан с двумя полостями управления, одна из которых соединена с рабочей полостью гидродомкрата передвижения секции, а другая - с линией распора гидростойки.

Причем на подпорной магистрали установлены дополнительные регуляторы давления для исключения влияния гидростатического напора на усилие подпора.

На чертеже представлена схема гидропривода.

Гидропривод включает подпорную I гидромагистраль 1 -с регулятором 2 давления, напорную 3 и сливную 4 гидромагистрали, к которым параллельно присоединены гидропр0воды секций 5, содержащие гидродомкрат fa передвижения и гидростойку 7 со стоечным гидроблоком 8, включающим од-. носторонний гидроэамок 9 и предохр&ительный клапан 10, Штоковая 11 и поршневая 12 полости гидродомкрата б передвижения и штоковая полость 13 гидростойки 7 сообщены с напорной 3 и сливной 4 гидромагистралями через гидрораспределитель 14. Поршневая полость 15 гидростойки 7 соединена с гидрораспределителем 14 и с подпорной магистралью 1 через гидроуправляемый клапан 16 с пружиной 17 и с двумя полостями 18 и 19 управления, одна из которых 18 сообщена со штоковой полостью 11 гидродомкрата б передвижения, а другая 19 со стороны пружины 17) - с линией 20 распора гидростойки 7. Регулятор давления 2 подпорной магистрали 1, кроме постоянной настройки, снабжен: дополнительной управляющей полостью 21, которая трубопроводом 22 соединена с напорной магистралью 3.

В статическом состоянии, когда рабочая жидкость не подается в полость 1.1 гидродомкрата б передвижения какого-либр гидропривода секции 5 (при выполнении всех операций, кроме передвижения секций) гидроуправляемый клапан 16 под действием пружины 17 переброшен влево и через него выход , предохранительного клапана 10 и выход гидрозамка 9 соединены через гидрораспределитель. 14 со сливной гидромагистралью 4, а подпорная магистраль 1 закрыта и не участвует в работе гидропривода секции мехацизи ованной крепи.

Гидропривод механизированной крепи при передвижении секций с активны подпором работает следующим образом.

С помощью гидрораспределителя 14 рабочая жидкость из напорной гидромагистрали 3 одновременно подается в штоковые 11 и 13 полости соответственно гидродомкрата б передвижения и гидростойки 7 в управляющую полост гидрозамка 9 и -в полость 18 гидроклапана 16. Поршневая 12 полость гидродомкрата $ передвижения соединена через гидрораспределитель 14 со сливной гидромагистралью 4. Предохранитель ный клапан 10 во время передвижения сек.ции закрыт.

Под действием давления рабочей жидкости гидрозамок 9 стоечного гидроблока 8 открывается, гидроклапан 16 перемещается вправо, сжимая пружину 17 и перекрывая линию 20 распора. Поршневая полость 15 гидростойки 7 через открытый гидрозамок 9 и гидроклапан 16 соединяется с подпорной магистралью 1. Происходит падени давления в поршневой полости гидростойки до давления срабатывания регулятора 2 давления и передвижение секции..При понижении давления в поршневой полости 15 гидрюстойки 7 (наклон кровли в сторонузавала, вывалы) происходит ее подпитка из подпорной магистрали, а при повышени давления (наклон в сторону забоя, уступы) - слив рабочей жидкости в подпорную магистраль 1 и далее через регулятор давления в сливную магистраль 4. Дополнительная управляющая полос;гь 21, которой снабжен (кроме постоянной пружинной настройки) регулятор 2 давления подпорной магистрал 1 и которая соединена трубопроводом 22 с напорной магистралью 3, обеспечивает компенсацию влияния изменения внешней нагрузки (сопротивления передвижению) .на усилие подпора гидростойки. При повьшении сопротивления передвижению увеличивается давление в напорной магистрали 3, а следовате.льно, и в штоковой полости 13 гидростойки 7. Однако наряду с этим увеличивается усилие дополнительной управляющей полости 21 рег/лятора 2 давления.которое суммируется с усилием настроечной пружины и обеспечивает соответствующее увеличение давления в подпорной магистрали 1, сохраняя постоянным усилие подпора.

При работе на крутых и наклонных пластах влияние гидростатического напора на усилие подпора уменьшается до заданных пределов установкой

на подпорной магистрали 1 нескольких регуляторов 2 давления. В -зависимости от угла падения пласта регуляторы давления устанавливают „на таком расстоянии друг от друга, на котором гидростатичес1 ий напор не превосходит допустимое отклонение давления подпора от номинсшьного.

После исчерпания хода гидродомкрата 6 с помощью гидрс5распределителя 14 штоковые полости 11 и 13 гидродомкрата 6 и.гидростойки 7 соединяют со сливом, а линию 20 распора с напором. Под действием давления в полости . 19 гидроуправляемый клапан 16 перебрасывается влево, отключает пoдпopнs:ю магистраль 1, от поршневой полости 15 гидростойки 7 и соединяет ее через линию 20 распора с напором. Происходит распор секций. Затемраспределитель 14 переводят в нейтральное положение. На этом цик передвижения секции заканчивается. Н других секциях этот цикл повторяется.

Снабжение регулятора давления дополнительной управляющей полостью, соединенной с напорной магистралью, установка на подпорной магистрали нескольких регуляторов давления, расстояние между которыми определяется углем падения пласта, и соединение поршневой полости гидростойки каждой секции через специальный гидроуправляемый клапан с двумя полостями управления обеспечивают повышение точности и расширение диапазон регулирования усилия подпора. Например, для гидропривода крепи УКП диапазон регулирования усилия подпора по нижнему пределу снижается в пять раз, а точность регулирования повышается в два-три раза в зависимости от угла падения пласта.

Формула изобретения

1.Гидропривод механизированной крепи, вкл13чающий подпорную гидромагистраль с регулятором давления, напорную и сливную гидромагистрали

и параллельно соединенные- с ними гидроприводы секций, содержащие гидрдомкраты передвижения и гидростойки со стоечн1лми гидроблоками, полости которых через гидроуправляемые клапаны и гидрораспределители сообщены с подпорной, напорной и сливной гидромагистралями, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона регулирования усилия подпора, регулятор давления подпорной магистрали снаожен дополнительной управляющей полостьй, которая соединена с напорной магистралью, а поршневая полость гидростойки каждой секции сообщена с подпорной магистралью через гидроуправляемый клапан с двумя полостями управления одна из которых соединена с рабочей полостью гидродомкрата передвижения секдаи,а другая- с линией распора гидростойки.

2.Гидропривод, по П.1, отличающийся тем, что,с целью исключения влияния гидростатического напора на усилие подпора, на подпорной магистрали установлены дополнительные регуляторы давления. .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ 1209981, кл. 5 С 27/00, опублик. 196в. : 2. Патент Франции №1337134, кл. Е 21D опублик. 1963 (прототип).

-42

f2

Ж

Q,

L

21;s

zi

i n

«

-/

i

ilMh

л

13

fj I

/

к„

ah

ts

Л