Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів “м7″

1. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів, що містить щонайменше одну планку з отворами і щонайменше одну кріпильну скобу П-подібної форми з нарізними кінцями, пропущеними через отвори кожної планки, розташовані між ними внапусток внутрішній і зовнішній спецпрофілі, гайки, і встановлені між кожною планкою й фланцями внутрішнього спецпрофілю упорні елементи, виконані у вигляді гнутих профілів з отворами, через які пропущені нарізні кінці кожної кріпильної скоби, який відрізняється тим, що упорні елементи виконані у вигляді коробчастих профілів з упорними верхніми полицями й опорними бічними полицями, сполученими між собою кутовими радіусними переходами, при цьому опорні бічні полиці упорних елементів спираються на планки і з'єднані з останніми зварними з'єднаннями, а кутові радіусні переходи упорних елементів, розташовані з боку спецпрофілів, упираються в місця сполучень фланців із похилими бічними стінками внутрішніх спецпрофілів. 2. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за п. 1, який відрізняється тим, що кожний упорний елемент виконаний у вигляді коробчастого профілю П-подібної форми. 3. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за п. 1, який відрізняється тим, що кожний упорний елемент виконаний у вигляді коробчастого профілю у формі рівнобічної не замкнутої знизу трапеції із симетрично розбіжними до більшої нижньої основи похилими зовнішніми й внутрішніми опорними бічними полицями. 4. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за п. 1, який відрізняється тим, що кожний упорний елемент виконаний у вигляді коробчастого профілю у формі нерівнобічної не замкнутої знизу трапеції з асиметрично розбіжними до більшої нижньої основи вертикальною зовнішньою й похилою внутрішньою опорними бічними полицями. 5. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за пп. 1, 3 і 4, який відрізняється тим, що похилі внутрішні опорні бічні полиці кожного упорного елемента, виконаного у вигляді коробчастого профілю у формі рівнобічної чи нерівнобічної трапеції, розташовані під кутом a-j =10-15° до подовжньої площини симетрії замка. 6. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за пп. 1-4, який відрізняється тим, що кожний упорний елемент виконаний у вигляді коробчастого профілю з листового металу товщиною t=5-8MM. 7. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за пп. 1-4, який відрізняється тим, що у кожному упорному елементі упорна верхня полиця виконана симетрично чи асиметрично увігнутою й утворена двома похилими поверхнями, плавно сполученими між собою і з кутовими радіусними переходами. 8. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за пп. 1-4, який відрізняється тим, що зовнішній радіус Ri кривизни кутових радіусних переходів кожного упорного елемента складає RI=10-14MM. 9. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за пп. 1-4 і 7, який відрізняється тим, що внутрішній радіус R2 кривизни сполучення між двома похилими поверхнями упорної верхньої полиці кожного упорного елемента складає R2=10-14MM. 10. Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за пп. 1-4 і 7, який відрізняється тим, що у кожному упорному елементі похилі поверхні упорної со со о 4933 верхньої полиці розташовані під кутом а2 = 1 0 - 4 0 ° до площини, перпендикулярної до подовжньої площини симетрії замка 11 Замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за Корисна модель відноситься до гірської справи, зокрема, до затисків для ковзаючого при надмірному навантаженні з'єднання ланок рам металевих податливих кріплень, виконаних із шахтних спецпрофілів і що використовуються для кріплення гірських виробок вугільних, рудних і сланцевих шахт Відомо, ЩО ДЛЯ кріплення й підтримки гірських виробок вугільних, рудних і сланцевих шахт застосовують жорсткі й податливі кріплення Жорсткі кріплення застосовують, головним чином, в умовах із постійним і незначним гірським тиском Податливі кріплення найбільш універсальні і тому їх застосовують, як в умовах із постійним і незначним гірським тиском, так у складних горногеолопчних умовах при можливому значному впливі очисних робіт на кріплення виробки Як правило, у складних горно-геолопчних умовах застосовують багатоланкові /триланкові, чотириланкові й п'ятиланкові/ металеві рамні податливі кріплення Триланкові металеві рамні податливі кріплення використовують у гірських виробках з очікуваним зсувом порід крівлі до 500мм Четириланкові й п'ятиланкові металеві рамні податливі кріплення використовують у гірських виробках з очікуваним зсувом порід крівлі від 500 до 1000мм і більше Рама податливого кріплення має форму арки, що складається з ланок, виконаних із шахтних спецпрофілів Спецпрофілі у вузлах податливості сполучені внапустку і скріплені замками Замки, звичайно, складаються зі скоб Пподібної форми з нарізними кінцями, планок з отворами й гайок, сполучених між собою таким чином, що при зсуві масиву гірських порід, відбувається їх взаємне ковзання з одночасною зміною поперечного перетину рами Ковзання ланок /спецпрофілів/ податливого кріплення у вузлах податливості залежить від робочої характеристики жолобчастих спецпрофілів і обумовлено формою їх поперечного перетину й матеріалом Спецпрофілі у вузлах податливості стискаються замками з певним зусиллям, гранична величина якого залежить від конструктивних особливостей замків і кріплення Робота податливого кріплення багато в чому залежить від параметрів робочої характеристики замка, основне призначення якого полягає в тому, щоб при його затягуванні створити стабільні зусилля тертя між зв'язаними у вузлах податливості поверхнями спецпрофілів пп 1-4, який відрізняється тим, що у кожному упорному елементі отвори, через які пропущені нарізні КІНЦІ кожної кріпильної скоби, виконані у вигляді прорізів овальної форми, подовжня вісь яких співпадає з подовжньою віссю планки ВІДПОВІДНО ДО ВИМОГ ДО податливого кріплення взаємне ковзання спецпрофілів у податливому режимі повинне здійснюватися із забезпеченням стабільного робочого опору кріплення Таким чином, величина й стабільність робочого опору рами податливого кріплення разом із формою поперечного перетину й матеріалом спецпрофілів суттєво залежить і від конструкції замків вузлів податливості У гірській справі знайшли застосування в основному два типи замків вузлів податливості нарізний і клиновий типи У зв'язку з більшою надійністю ширше застосування знайшли замки вузлів податливості нарізного типа Рудоремонтні заводи випускають і постачають замки нарізного типа трьох відомих видів АПЗ ОЗО, ЗСД і ОЗШ-1 /«Рамные крепи горных выработок», обзорная информация и справочные материалы, ЦБНТИ Дон УГИ Госуглепрома Украины, Донецк, 1992, с 3-4, рисЗ-а, рисЗ-б, рис 3-в/ Відомий замок АПЗ 030 вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів містить плоску планку з отворами і кріпильну скобу П-подібної форми з нарізними кінцями, пропущеними через отвори планки, розташовані між ними внапустку внутрішній і ЗОВНІШНІЙ спецпрофілі і гайки /«Рамные крепи горных выработок», обзорная информация и справочные материалы, ЦБНТИ Дон УГИ Госуглепрома Украины, Донецк, 1992, с 3-4, рис 3-а, аналог/ Цей замок універсальний, технологічний і має просту конструкцію Проте цей замок має низьку надійність Викликано це тим, що при роботі кріплення в податливому режимі цей замок перекошується, недостатньо жорстка планка згинається, кріпильна скоба витягується й відбувається різке скидання опору кріплення з повним спотворенням її робочої характеристики, що часто приводить до розриву кріпильних скоб на нарізних кінцях, відриву гайок і руйнуванню замка Таким чином, цей замок не тільки не забезпечує заданий робочий опір кріплення в податливому режимі, але навіть не гарантує ЦІЛІСНІСТЬ його конструкції Практично 15-50% цих замків руйнуються з цієї причини Відомий замок ЗСД вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів уявляє собою хомут, який містить фігурну планку з отворами і дві зблоковані за допомогою підкладки і розташовані під кутом одна до одної кріпильних скоби П - подібної форми 4833 з нарізними кінцями, пропущеними через отвори фігурної планки, розташовані між ними внапустку внутрішній і зовнішній спецпрофілі і гайки /«Рамные крепи горных выработок», обзорная информация и справочные материалы, ЦБНТИ Дон УГИ Госуглепрома Украины, Донецк, 1992, с.3-4, рис.З-б, аналог/. Фігурна планка виготовляється зі спеціального профільного прокату ПЗС-20. Цей замок універсальний і має вищу надійність. Проте цей замок має нестабільне затискне зусилля, що ослабляє робочий опір кріплення і вимагає періодичного підтягання гайок, а необхідність застосування спеціального профільного прокату ПЗС-20 викликає збільшення номенклатури деталей, зниження технологічності й підвищення собівартості. У вузлі податливості серійного кріплення передбачена установка одного такого замка. Оскільки один такий замок забезпечує дуже вузьку ділянку затиску спецпрофілів, вузол податливості під час дії згинального моменту часто придбаває функцію шарнірного вузла і починає функціонувати за принципом шарнірного з'єднання, що супроводжується розривною деформацією одного зі сполучених спецпрофілів. У зв'язку з цим, і у випадках, коли необхідна підвищена величина робочого опору кріплення, виникає необхідність установки у вузлі податливості двох таких замків, що збільшує вартість кріплення. Відомий замок ОЗШ-1 вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів містить фігурну планку з отворами, і кріпильну скобу П-подібної форми з нарізними кінцями, пропущеними через отвори фігурної планки, розташовані між ними внапустку внутрішній і зовнішній спецпрофілі і гайки /«Рамные крепи горных выработок», обзорная информация и справочные материалы, ЦБНТИ Дон УГИ Госуглепрома Украины, Донецк, 1992, с.3-4, рис.З-в, аналог/. Цей замок забезпечує вищу надійність роботи кріплення в податливому режимі, а також технологічний у виготовленні і при монтажі. Проте, замок цього виду менш універсальний, оскільки фігурна планка повинна мати конфігурацію охоплюваного спецпрофілю, що, у зв'язку з великою номенклатурою спецпрофілів, вимагає розширення й номенклатури фігурних планок. Крім того, для цього замка властива пружнопластична податливість кінців фігурної планки й поворот кінцевих частин її щодо осі кріпильної скоби в межах монтажного зазору, що приводить до ексцентричного навантаження нарізних з'єднань кріпильної скоби з гайками. При затягуванні нарізних з'єднань торці гайок цих замків розташовуються під кутом до опорних площин, а самі нарізні з'єднання навантажуються як осьовим зусиллям, так і додатково згинальним моментом. В результаті в нарізних з'єднаннях кріпильної скоби і гайок виникає складний напружений стан, що приводить до розриву одного з нарізних кінців кріпильної скоби по внутрішньому діаметру нарізки, зниженню навантажувальної здатності, а також до зниження рівня стабільності робочого опору і надійності замка. З рівня техніки відомі замки вузлів податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів, які схожі між собою і подібні замкам ОЗШ-1, кожний з яких містить, щонайменше, одну фігурну планку з отворами і, щонайменше, одну кріпильну скобу Пподібної форми з нарізними кінцями, пропущеними через отвори кожної планки, розташовані між ними внапустку внутрішній і зовнішній спецпрофілі і гайки /Исаченко В.М. и другие, «Замок узлов податливости металлической крепи», авторское свидетельство, SU, №1744265, А1, 5МПК E21D11/22, заявл. 23.01.90, опубл. 30.06.92, бюл. №24, аналог; Халимендик Ю.М., «Замок податливости для крепи из спецпрофиля», патент, UA, №26734, СІ, 6МПК E21D11/22, заявл. 17.02.99, опубл. 12.11.99, бюл. №7, аналог; Исаченко В.М. и другие, «Замок узлов податливости металлической рамной крепи», патент, SU, №2018682, СІ, 5МПК E21D11/22, заявл. 15.05.90, опубл.30.08.94, бюл. №16, аналог; Макаров В.П. и другие, «Замок податливости для крепи из спецпрофиля», авторское свидетельство, SU, №1263872, А1, 4МПК E21D11/22, заявл. 02.01.1985, опубл. 15.10.1986, бюл. №38, аналог/. Конструкції згаданих замків в основному відрізняються незначними конструктивними відмінностями фігурних планок. Так, в замку вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за авторським свідоцтвом SU №1744265 для підвищення жорсткості й опору податливості кріплення фігурні планки замків виконано з товщиною, що зменшується до кінців, і має сполучені з нею парні поперечні й подовжні ребра жорсткості. Поперечні ребра жорсткості виконані по всій ширині фігурної планки з можливістю контакту із стінками спецпрофілю до його нейтральної осі. Подовжні ребра жорсткості виконані від кінців фігурної планки до поперечних ребер. У замку вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів по патенту UA №26734 для спрощення конструкції поверхня фігурної планки в місцях отворів для виходу нарізних кінців скоби (із зовнішньої сторони) виконана у вигляді горизонтальної площини, а в місцях отворів для входу нарізних кінців скоби (із внутрішньої сторони) виконана у вигляді симетрично розташованих двох похилих площин. У замку вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів по патенту RU №2018682 для підвищення зусилля стиснення фігурна планка має опорні площини, що контактують із фланцями внутрішнього спецпрофілю. У замку вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів за авторським свідоцтвом SU №1263872 для підвищення стабільності робочого опору замка планка має скіс із приливком і 4933 встановлена з можливістю взаємодії поверхні приливку з ребром фланця внутрішнього спецпрофілю. Характерними загальними недоліками згаданих аналогічних замків /авторске свідоцтво, SU №1744265; патент, UA №26734; патент, SU №2018682 і авторське свідоцтво, SU №1263872/ є надмірна жорсткість, низька універсальність, технологічність, громіздкість і велика металоємність, що підвищує собівартість їх виготовлення. Крім того, надмірна жорсткість замків приводить до зниження рівня стабільності робочого опору податливого кріплення й порушенню плавності роботи вузлів податливості. З рівня техніки відомий замок вузла податливості металевого рамного податливого кріплення із шахтних спецпрофілів, що містить, щонайменше, одну планку з отворами і, щонайменше, одну кріпильну скобу П-подібної форми з нарізними кінцями, пропущеними через отвори планки, розташовані між ними внапустку внутрішній і зовнішній спецпрофілі, гайки і закладні упорні скоби с-подібної форми, виконані з отворами в полицях, через які пропущені нарізні кінці кріпильної скоби, і встановлені між планкою і фланцями внутрішнього спецпрофілю бічними стінками всередину /Сугаренко ГГ. и другие, «Соединительный узел металлической податливой крепи из спецпрофиля», патент, UA, №43111, А, 7МПК E21D11/14, заявл. 20.02.2001, опубл. 15.11.2001, бюл. №10, аналог/. Кожна упорна скоба