Устройство для распора подвесного проходческого полка Советский патент 1982 года по МПК E21D5/12 

Изобретение относится к горной техника, а именно к устройствам для распора проходческих полков при ведении горно-проходческих работ в стволе,

Известно устройство для распора проходческого полка, распорный механизм которого выполнен из трех клиньев. Неподвижный клин .закреплен; .на ободе этажа полка. С ним при псмощи Т-образного паза соединен подвижный клин, к которому прикреплен опорный клин, непосредственно пе- редающий усилие распора на крепь ствола. На неподвижном клине шарнирно закреплен -пневмодомкрат, его шток шарнирно соединен с подвижным клином. Для того, чтобы надежно зафиксировать поЛок, открывают доступ воздуха под поршень пневмодомкрата и переметают .его вверх.. Так как подвижный и опорный клинья соединены между собой и со штоком пневмодомкрата, они тоже перемещгиотся вверх до тех пор., пока опорный клин не доходит до соприкосновения с крепью ствола. Как только опорный и подвижный клинья занимают верхнее.положение, лебедкой полок немного опускают. Перемещение полка длится до тех .пор, пока не происходит полное уравновешивание сил, перемещающих его вниз, и реакционный в распорном механизме. Движение вниз 5 прекращается, и полок надежно раскрепляется в стволе от вертикальных И горизонтальных перемещений

использование такого устройства для распора проходческих пол10ков возможно только, когда собственный вес полка значительно превышает силу натяжения направляющих канатов. На практике чаще всего.направляющие подъемные канаты используются в ка15честве направляющих проводников бадейнрго подъема,.. что ведет к равенству сил и, естественно, исключает воз-. можность использования распорного механизма проходческого полка в ство20ле шахты.

Наиболее близка к изобретению универсальная погрузочная машина, в комплект которой входит подвесной проходческий полок с устройством для

25 распора, содержащим упорный башмак и механизм распора, имеющий выдвижной шток, установленный в горизонтальных направляющих на полке. Это устройство используется для полков при про30ходке .глубоких стволов, оснащаемых механизированным комплексом проходческого оборудования t. Для проходки стволов малой глуби ны, главным образом для углубления стволов действующих шахт, неэкономи но устанавливать сложную по монтажу и техобслуживанию гидрокоммуникацио нуго систему, что ведет к удорожанию всей проходки ствола, к усложнению конструкции полка, а также к загромождению рабочих площадок. Цель изобретения - упрощение кон струкции при одновременном повышени надежности путем расклинивания пол за счет перемещения его вверх. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для распора (юдвес ного проходческого полка, содержатцем упорный багимак и механизм распора, имеющий выдвижной шток, установленный в горизонтальных направлениях на полке, упорный башмак шарнирно связан с выдвижным штоком посредством рычага, при этом шток подпружинен в осевом направлении, а рычаг установлен под углом к нему. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема усилий действующих на проходческий полок, в рабочем положении. Устройство выполняют следующим об разом. На подвесном проходческом полке 1 жестко закреплена опора 2., выполненная в виде двух боковых кронштейнов с закрепленной в их торце буксой 3. В осевом отверстии буксы 3 горизонтально с возможностью розвратнопоступательноГо перемещения размещен одним концом рычаг 4, подпружиненный в осевом направлении пружиной 5. Со свободным концом рычага 4 шарнирно соединен рычаг 6, другой конец которого образует шарнирное соединение с упорным башмаком 7, контактирующим с крепью ствола 8. Рычаги 4 и 6 образуют механизм распора упорного башмака 7. Наиболее целесообразным типом шарнирного соединения рычага 6 и упорного башмака 7 является сферическое , дающее наибольшее количест ва степеней свободы упорному башмаку 7. Для повышения надежности распора на контактирующей поверхности, упорного башмака 7 нарезаны зубья 9 с наклоном в сторону усилия распора. Положение рычага б можно задавать рукояткой 10, жестко соединенной с рычагом 6. Для защиты от капания воды и падения твердых предметов механизм распора расположен в предохранительном Кожухе 11.Предлагаемые устройства размещаются по периметру попка симметрично относительно друг .друга во взаимно-противо положнмх направлениях. Дпя надежного закр плеиия полка необходимо устанавлт1вать не менее четырех устройств Устройство работает следующим образом. С помощью подъемных канатов полок 1 приподнимается вверх, В начальный момент подъема полка 1 в шарнирном соединении упорного башмака 7 с рычагом 6 при воздействии собственного веса упорного башмака с частью рычага G. возникают векторные силы: R-f - реакция силы QJ, , нормальное давление упорного башмака 7 на крепь ствола 8 и Cl - результирующая сила.Угол oi, oбpaзye фlй рычагом 6 к горизонтали, меньше 45 . При этом получается неравенство сил N R. Минимальный коэффициент трения f упорного башмака 7 о бетонную крепь ствола 8 близок к единице. Сила трения, образуемая в начальный момент подъема полка 1, составляет т N;/ f N. Из соотношения сил N Rследует т К. При соприкосновении упорного бгиимака 7 с крепью ствола 8 возникающая сила трения всегда по величине не меньше нормального давления и больше подъемной силы полка 1. При этом упорный башмак 7 остается неподвижным. Усилие подъема полка 1, возникающее при разнице сил натяжения подъемных канатов полка и собственного веса его, составляет Рр . ,, отсюда R Рр|и где п - коли ество устройства распора на полке . Из силового многоугольника определяем по вертикальной силе R остальные составляющие силы N и Q. Реакция К силы G в нижнем конце рычага 6 воз-, действует силой L k cosot на силу М пружины 5. При условии неравенства сил L М пружина 5 начинает сжиматься вместе ,с рычагом 4. При одновременном движении полка 1 и при условии неподвижности упорного башмака 7 угол ot наклона рычага 6 уменьшается,что приводит к дальнейшему увеличению существующего неравенства сил N R, а это в свою очередь ведет к неограсничерному неравенству сил N и Т.Рычаг 4 упирается в буксу 3, подъем полка 1 прекращается, и полок 1 самозаклинивается в стволе шахты. Жесткость и надежность распора полка зависят от величины подъемной силы полка Рд . flpH спуске полка 1 происходит eroj расклинивание в стволе. Процесс распора и расклинивание nojiKa 1 с помощью предлагаемого устройства в стволе, шахты проводят автоматически, что повышает безопасность работ на проходческих полках и безопасность его в работе. Такое выполнение полка позволяет снизить стоимость проходки за счет высвобождения гидрокоммуникационных устройств и рабочих.

Формула изобретения Устройство для распора подвесного проходческого полка, содержащее упорный башмак и механизм распора, имеющий вьщвижной шток, установленный в горизонтальных направляющих на полке, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном повынении надежности путем расклинивания полка за счет перемещения его вверх, упорный башмак шарнирно связан с выдвижным штоком

посредством рычага, при этом шток подпружинен в осевом направлении, а рычаг установлен под углом к нему.

Источники ннформаини. принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 176849, кл. Е 21 О 5/12, 1965.

2.Малевич Н.А. Машины и комплексы оборудования для проходки вертикальных стволов. М., Недра, 1975 (прототип).

:«

И

/