Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів, що складається зі з'єднувальних замків, до складу яких входять фігурні планки, котрі охоплюють сполучені внапуск внутрішній і зовнішній спецпрофілі та затискують їх із допомогою болтів і гайок для формування робочого опору у піддатливому режимі роботи кріплення, який відрізняється тим, що вузол піддатливості складається щонайменше з трьох з'єднувальних замків, два з яких розташовують біля кінців окремих ланок кріплення, та прикріплюють їх до внутрішнього і зовнішнього спецпрофілів із можливістю сумісного переміщення разом із ланками кріплення у режимі його піддатливості, а третій розташовують усередині напустка  спецпрофілів без прикріплення до них, при цьому кожен з'єднувальний замок до свого складу включає, відповідно до профілів, внутрішню і зовнішню фігурні планки, які мають потовщені полиці з співвісними отворами під болти й утворюють замкнутий хомут, що охоплює спецпрофілі з усіх боків внапуск і притискує один до одного рівнодіючою силою, яка орієнтується приблизно за нормаллю до похилих бічних поверхонь тертя спецпрофілів і формується за рахунок силового затягування болтів і гайок, причому внутрішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зовні спецпрофілю охоплювала внутрішню ланку кріплення, на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями внутрішнього спецпрофілю знизу і з зовнішнього боку, а зовнішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зсередини спецпрофілю охоплювала зовнішню ланку кріплення й на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями зовнішнього спецпрофілю зверху і з внутрішнього боку.

2. Вузол піддатливості за п. 1, який відрізняється тим, що отвір у потовщеній полиці зовнішньої фігурній планці має різьбу, на яку нагвинчується болт, що проходить через отвір у потовщеній полиці внутрішньої фігурної планки.

3. Вузол піддатливості за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішня і внутрішня фігурні планки, які прикріплюють відповідно до зовнішнього і внутрішнього спец профілів, мають в середині донної частини отвір з різьбою під болт, а спецпрофілі - виїмки, у які загвинчують гострі кінці болтів.

4. Вузол піддатливості за п. 1, який відрізняється тим, що ребра жорсткості на внутрішній фігурній планці виконані зсередини по краях похилих бічних стінок, а на зовнішній фігурній планці - зовні по краях похилих бічних стінок і у днища.

Текст

Реферат: Вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів складається зі з'єднувальних замків, до складу яких входять фігурні планки, котрі охоплюють сполучені внапуск внутрішній і зовнішній спецпрофілі та затискують їх із допомогою болтів і гайок для формування робочого опору у піддатливому режимі роботи кріплення. Вузол піддатливості складається щонайменше з трьох з'єднувальних замків, два з яких розташовують біля кінців окремих ланок кріплення, та прикріплюють їх до внутрішнього і зовнішнього спецпрофілів із можливістю сумісного переміщення разом із ланками кріплення у режимі його піддатливості, а третій розташовують у середині напустка спецпрофілів без прикріплення до них. Кожен з'єднувальний замок до свого складу включає, відповідно до профілів, внутрішню і зовнішню фігурні планки, які мають потовщені полиці з співвісними отворами під болти й утворюють замкнутий хомут, що охоплює спецпрофілі з усіх боків внапуск і притискує один до одного рівнодіючою силою. Внутрішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зовні спецпрофілю охоплювала внутрішню ланку кріплення, на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями внутрішнього спецпрофілю знизу і з зовнішнього боку, а зовнішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зсередини спецпрофілю охоплювала зовнішню ланку кріплення й на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями зовнішнього спецпрофілю зверху і з внутрішнього боку. UA 87930 U (12) UA 87930 U UA 87930 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гірничої галузі, а саме до вузлів з'єднання окремих ланок металевого рамного піддатливого кріплення, що використовується під час спорудження підготовчих виробок вугільних шахт. Рама піддатливого кріплення, як правило, має аркову форму і складається з окремих ланок (трьох, чотирьох, п'яти), що виконані із спеціальних шахтних профілів жолобчатого типу. Спецпрофілі між собою сполучають внапуск і скріпляють з певним зусиллям замками, котрі у сукупності формують вузол піддатливості, призначення якого полягає у забезпеченні конструктивної піддатливості внаслідок прослизання ланок із належним робочим опором за рахунок тертя між поверхнями спецпрофілів, що контактують у вузлах піддатливості. Найбільше застосування на шахтах знайшли вузли піддатливості болтового типу. Галузеві рудо-ремонтні заводі випускають замки болтового типу трьох видів, а саме: АП 3.030, ЗСД та ОЗШ-1 (Рамные крепи горных выработок: обзорная информация и справочные материалы / А.А. Сытник, Ф.С. Зигель, В.Ф. Компанец, B.C. Поляковский // ДонУГИ - Донецк: ЦБНТИ, 1992. 35с). Замок АП 3.030 вузла піддатливості металевого аркового кріплення включає до свого складу два хомути, кожний з яких містить плоску планку з отворами і кріпильну скобу П-подібної форми з різьбовими кінцями, що пропущені через отвори у планці, і чотири гайки. У середині хомутів розташовані внутрішні і зовнішні спецпрофілі, які сполучаються внапуск. Цей замок має просту і технологічну конструкцію, та є універсальним, бо підходить до усіх типів спеціального взаємозамінюваного профілю (СВП). Але він має дуже низьку надійність, бо при роботі кріплення в піддатливому режимі скоби та планки перекошуються, недостатньо жорстка плоска планка згинається, кріпильна скоба витягується і відбувається скачко-подібна зміна опору замка, що приводить до розриву скоб на нарізних кінцях та відриву гайок. Тому цей замок не тільки не забезпечує належний робочій опір кріплення в піддатливому режимі, але навіть не гарантує його цілісності, бо до 50 % замків під час експлуатації гірничих виробок руйнуються. Замок ЗСД вузла піддатливості металевого аркового кріплення з шахтних спецпрофілів являє собою подвійний хомут, який містить одну фігурну планку із спеціального профілю ПЗС20 з отворами, що контактує лише з донною частиною спецпрофілю, і дві зблоковані за допомогою спеціальної деталі кріпильні скоби П-подібною форми, одна з яких розташована під кутом до повздовжньої вісі спецпрофілів, з різьбовими кінцями, що пропущені через отвори фігурної планки, й чотири гайки. У середині подвійного хомута розташовані внутрішній і зовнішній спецпрофілі, що сполучається внапуск. Цей замок також є універсальним і має більш високу надійність. Але він потребує спеціального прокату ПЗС-20, що збільшує собівартість і знижує технологічність. Оскільки один такий замок має дуже вузьку ділянку затискання спецпрофілів, то під час дії згинального моменту вузол починає функціонувати за принципом шарнірного з'єднання, що закінчується розривом одного із сполучених спецпрофілів. Тому часто виникає потреба в установці у вузлі піддатливості двох таких замків, що додатково збільшує вартість кріплення. Замок ОЗШ-1 вузла піддатливості металевої рамного піддатливого кріплення із шахтних спецпрофілів включає два хомути, кожний з яких містить фігурну планку з отворами, що охоплює внутрішній спецпрофіль, й укорочену кріпильну скобу П-подібної форми з різьбовими кінцями, які пропущені через отвори у фігурній планці, й чотири гайки. У середні хомутів розташовані внапуск внутрішній і зовнішній спецпрофілі, які затискують до робочого опору за допомогою загвинчування гайок. Цей замок забезпечує більш високу надійність роботи кріплення в піддатливому режимі, він є технологічним у виготовленні і монтажі. Однак, він не є універсальним, оскільки фігурна планка повинна мати конфігурацію спецпрофілю, який охоплює, що вимагає відповідної номенклатури фігурних планок. Що стосується робочих характеристик цього замка, то його фігурній планці також властива пружно-пластична деформація, яка приводить до деякого повороту її кінцевих частин відносно осі кріпильної скоби з гайками. При затягненні нарізних з'єднань торці гайок розташовуються під кутом до опорних поверхонь, а самі різьбові з'єднання навантажуються як осьовим зусиллям, так і додатковим згинальним моментом. У результаті цього в різьбових з'єднаннях виникає складний напружений стан, що приводить до розриву одного із кінців кріпильної скоби по внутрішньому діаметру нарізки, а також до нестабільності робочого опору. Відомий вузол з'єднання для металевого аркового кріплення, який містить замки піддатливості, кожний з яких складається зі скоби, яка має різьбу на кінцях, накладної фігурної планки, що обхоплює спецпрофіль, гайок і планок (АС СРСР №905482, МПК E21D 11/14. Узел 1 UA 87930 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 соединения для металлической арочной крепи / Н.А.Белан. - №2960200/22-03; Заявл. 27.12.79; Опубл. 15.02.82, Бюл. №6). Цей вузол близький за конструкцією до вузла із замків ОЗШ-1, але частково позбавлений від перерахованих вище недоліків за рахунок того, що для підвищення надійності роботи вузла з'єднання у місцях сполучення фігурних планок з фланцями елементів кріплення встановленні додаткові планки, які виконані з отворами для розміщення різьбових скоб суміжних замків. Планки одночасно виконують дві функції: більш рівномірного затиснення сполучених ланок кріплення та фіксації положення замків відносно друг друга. Але полиці фігурної планки, як і до того, мають незначну жорсткість, а скоби виконані з круглого прутка, що не виключає їх перекіс. Відомий також замок вузлів піддатливості металевого рамного кріплення, який містить Пподібну скобу з круглого прутка з різьбовими кінцями, фігурну планку з ребрами жорсткості на полицях і отворами під скобу та гайки (Патент РФ №2018682, МПК E21D 11/22. Замок узлов податливости металлической рамной крепи/В.М. Исаченко, Н.Г. Гильманов. №4825769/03; Заявл. 15.05.94; Опубл. 30.08.94). Для підвищення зусилля затиснення замка за рахунок підвищення жорсткості фігурної планки вона виконана у формі спецпрофіля з постійним перерізом від середини до горизонтальної нейтральної вісі перерізу спецпрофіля та з відгином полок, при цьому полиці планки виконані з ребрами жорсткості, що розташовані попарно по її краям у напрямку відкритої частини спецпрофілю, та з перемінними розмірами, причому ширина і висота ребер жорсткості збільшується від торця планки до місця її контакту з фланцями спецпрофілю. За рахунок таких жорстких планок, що не деформуються, досягається стабільне зусилля затиснення замків без суттєвих витрат металу. Але П-подібна скоба, як і раніше, не забезпечує належне затиснення зовнішнього спецпрофілю і не виключає можливості її прекоса. Найбільш близьким аналогом за технічною суттю та результатом, що досягається, є замок піддатливості багатоланкового металевого рамного піддатливого кріплення "ЗСГ", який містить планку-стабілізатор, що містить фігурну планку і два упори, які сполучені з кінцевими частинами похилих бічних стінок фігурної планки і мають наскрізні отвори, а також кріпильну скобу Пподібної форми з різьбовими кінцями, що пропущені через отвори упорів, і оснащені гайками, причому у вузлах піддатливості кріплення планка-стабілізатор і кріпильна скоба охоплюють по периметру внутрішню і зовнішню ланки, які сполучені між собою внапуск, з можливістю відносного ковзання з опором під навантаженням, мають денця, похилі бічні стінки і фланці та виконані з коробчастих шахтних спецпрофілів однакового типорозміру (Патент України №78792, МПК Е21D 11/14. Замок вузла піддатливості багатоланкового металевого рамного кріплення "ЗСГ" / В.Я. Кириченко, А.В. Кириченко, Г.Г. Сугаренко, О.С. Золотько, О.В. Філіппов. №u201214778; Заявл. 24.12.12; Опубл. 25.03.13, Бюл. №6). Цей замок за рахунок виконання фігурної планки у формі, яка повністю охоплює внутрішню ланку кріплення, і упорів-стабілізаторів, що виготовлені як одне ціле у вигляді кованоштампованої моноконструкції, за рахунок перемінних розмірів планки у її поперечному перерізі і наявності ребер жорсткості, а також за рахунок контакту планки з фланцями внутрішньої ланки як знизу, так і з боків, забезпечує ліпшу плавність роботи вузла піддатливості і більшу стабільність робочого опору у піддатливій стадії роботи кріплення. Недоліки цього замка полягають у наступному: - недостатнє зусилля затискання спецпрофілів внапуск, яке обумовлене тим, що П-подібна кріпильна скоба забезпечує лише місцевий контакт з фланцем зовнішнього спецпрофілю; - неможливе повне блокування перекосу П-подібної кріпильної скоби відповідно поперечного перерізу ланок, що сполучаються, яке обумовлене тим, що скоба виготовлена з круглого прутка; - не досягається ефективна стабілізація параметрів робочого опору вузла піддатливості у всьому інтервалі конструктивної піддатливості кріплення, що знижує надійність кріплення; - можливість розходження спецпрофілів внутрішньої і зовнішньої ланок кріплення при значних зміщеннях порід, яка викликана тим, що замки вузла з'єднання ланок не зв'язані зі спецпрофілем. Таким чином, наведені конструктивні недоліки скоби з кругового прутка та замка в цілому і відсутність належного зв'язку замків з ланками кріплення погіршують силову характеристику відомого замка, оскільки не забезпечується повною мірою основні вимоги до вузлів піддатливості металевого кріплення, що складається з окремих ланок, які виготовлені з шахтного спецпрофілю, а саме до стабільності величини робочого опору у всьому інтервалі конструктивної піддатливості кріплення. Технічною задачею корисної моделі є створення такого вузла піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів, який за рахунок удосконалення конструкції вузла був би спроможний зберігати задане положення замків при роботі кріплення 2 UA 87930 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 під навантаженням в піддатливому режимі, за рахунок застосування зовнішньої фігурної планки запобігти перекосу замка по відношенню до подовжньої осі ланок, що сполучаються, за рахунок поліпшення умов взаємодії фігурних планок з фланцями спецпрофілю забезпечити надійну фіксацію замка у заданому положенні, оптимальний напрямок дії рівнодіючої сили та потрібну величину робочого опору вузла у всьому інтервалі конструктивної піддатливості кріплення. Технічний результат, що досягається при вирішенні поставленої задачі й використанні вдосконаленого вузла піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення, полягає в підвищені жорсткості, міцності і надійності з'єднання окремих ланок кріплення, а також у стабілізації робочого опору вузла піддатливості у всьому інтервалі конструктивної піддатливості. Це дозволить пристосувати параметри кріплення до змінних умов функціонування, зменшити розмір зони руйнування порід навколо виробки, підвищити її надійність та одночасно зменшити витрати на кріплення і підтримку виробки у належному стані. Поставлена задача вирішується тим, що вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення, з шахтних спецпрофілів, що складається зі з'єднувальних замків, до складу яких входять фігурні планки, котрі охоплюють сполучені внапуск внутрішній і зовнішній спецпрофілі окремих ланок кріплення та затискають їх із допомогою болтів і гайок для формування робочого опору у піддатливому режимі роботи кріплення, згідно з корисною моделлю, складається щонайменше з трьох з'єднальних замків, два з яких розташовують біля кінців окремих ланок кріплення, та прикріпляють їх до внутрішнього і зовнішнього спецпрофілів із можливістю сумісного переміщення разом із ланками кріплення у режимі його піддатливості, а третій розташовують у середині напустка спецпрофілів без прикріплення до них, при цьому кожен з'єднальний замок до свого складу включає відповідно до спецпрофілів внутрішню і зовнішню фігурні планки, які мають потовщені полиці з співвісними отворами під болти й утворюють замкнутий хомут, що охоплює спецпрофілі з усіх боків внапуск і притискає один до одного рівнодіючою силою, яка орієнтується приблизно за нормаллю до похилих поверхонь тертя спецпрофілів і формується за рахунок силового затягування болтів і гайок, причому внутрішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зовні охоплювала внутрішню ланку кріплення й на полицях мала упори, які контактують з фланцями внутрішнього профілю знизу і з зовнішнього боку, а зовнішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зсередини охоплювала зовнішню ланку кріплення й на полицях мала упори, які контактують з фланцями зовнішнього профілю зверху і з внутрішнього боку. У зв'язку з тим, що вузол піддатливості виконаний щонайменше з трьох з'єднувальних замків, два з яких розташовують біля кінців окремих ланок кріплення та прикріпляють їх до внутрішнього і зовнішнього спецпрофілів із можливістю сумісного переміщення разом із ланками кріплення у режимі його піддатливості, а третій розташовують у середині напустка спецпрофілів без прикріплення до них, з'єднувальні замки зберігають задане положення (перпендикулярно до подовжньої осі ланок, що сполучаються) при роботі кріплення під навантаженням в піддатливому режимі, спецпрофілі під час проковзування не розходяться, а поверхня тертя між взаємними ланками кріплення поступово збільшується, забезпечуючи, тим самим, плавність роботи вузла в межах інтервалу конструктивної піддатливості і стабільність наростаючого робочого опору вузла. Завдяки тому, що кожен з'єднальний замок до свого складу включає відповідно до спецпрофілів внутрішню і зовнішню фігурні планки, які мають потовщені полиці з співвісними отворами під болти і утворюють замкнутий хомут, що охоплює спецпрофілі з усіх боків внапуск і притискає один до одного рівнодіючою силою, яка орієнтуються приблизно за нормаллю до похилих бічних поверхонь тертя спецпрофілів і формується за рахунок силового затягування болтів і гайок, досягається щільне примикання фігурних планок до похилих бічних стінок спецпрофілів, фігурні планки не вдавлюються в спецпрофіль при значних навантаженнях й не перекошуються, у результаті чого забезпечується необхідне силове затягування сполучених внапуск внутрішньої і зовнішньої ланок кріплення при їх контактуванні як із зазором між фланцями спецпрофілів, так і без зазору внаслідок зносу роликів згинальної машини при повторному використанні ланок кріплення. За рахунок того, що внутрішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зовні спецпрофілю охоплювала внутрішню ланку кріплення й на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями внутрішнього спецпрофілю знизу і з зовнішнього боку, а зовнішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зсередини спецпрофілю охоплювала зовнішню ланку кріплення й на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями зовнішнього спецпрофілю зверху і з внутрішнього боку, забезпечується підвищений робочий опір вузла у піддатливому режимі роботи кріплення і орієнтація рівнодіючої сили за нормаллю до похилих бічних поверхонь тертя спецпрофілів. 3 UA 87930 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Всі ці відмінності у сукупності гарантують стабільність робочого опору в інтервалі конструктивної піддатливості кріплення, відхилення якого від проектної величини не перевищують 10 %, що підвищує надійність вузла піддатливості і кріплення в цілому та позитивно впливає на стан виробки. Крім наведених вище головних відмінностей, корисна модель має і додаткові відмінні ознаки, які характеризують різні модифікації виконання вдосконаленого вузла піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення і окремі конструктивні особливості. Так у вузлі піддатливості, згідно з корисною моделлю, отвір у потовщеній полці зовнішньої фігурної планки може мати різьбу, на яку нагвинчується болт, що проходить через отвір у потовщеній полці внутрішньої фігурної планки. Така модифікація вузла піддатливості дозволяє економити метал за рахунок відсутності гайки. У вузлі піддатливості, згідно з корисною моделлю, зовнішня і внутрішня фігурні планки, які прикріплюють відповідно до зовнішнього і внутрішнього спецпрофілів мають в середині донної частини отвори з різьбою під болти, а спецпрофілі - виїмки, у які загвинчують гострі кінці болтів. За рахунок цієї конструктивної особливості забезпечується нерухомість фігурних планок відносно до зовнішнього і внутрішнього спецпрофілів та сумісне їх переміщення у режими піддатливості кріплення. Додатково у вузлі піддатливості, згідно з корисною моделлю, ребра жорсткості на внутрішній фігурній планці виконані зсередини по краях похилих бічних стінок, а на зовнішній фігурній планці - зовні по краях похилих бічних стінок і у днища. Таке удосконалення підвищує міцність планок і замка в цілому. Корисна модель пояснюється прикладом із здійснення вузла піддатливості з посиланнями на кресленнях, що додаються: - на фіг. 1 зображений вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів у начальний момент роботи у жорсткому режимі; - на фіг. 2 зображений вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів у момент роботи у піддатливому режимі; - на фіг. 3 і фіг. 4 зображені загальні види замків вузла піддатливості у відповідних поперечних перерізах (А-А та Б-Б) на фіг. 1 разом із шахтними спецпрофілями, що сполучаються внапуск, з фіксацією внутрішньо фігурної планки до внутрішньої ланки кріплення (фіг. 3), та - зовнішньої фігурної планки до зовнішньої ланки кріплення (фіг. 4) й затисканням спецпрофілів без контакту фланців за допомогою болтів і гайок; - на фіг. 5 зображений загальний вид замка вузла піддатливості у поперечному перерізі із шахтними спецпрофілями, що сполучаються внапуск, й затисканням спецпрофілів без контакту фланців за допомогою болта; - на фіг. 6 зображений загальний від замка вузла піддатливості у поперечному перерізі із шахтними спецпрофілями, що сполучаються внапуск, и затисканням спецпрофілів з контактом фланців за допомогою болтів і гайок; - на фіг. 7 зображені види по стрілці А і по стрілці Б на фіг.3 на внутрішню фігурну планку; - на фіг. 8 зображені види по стрілці В і по стрілці Г на фіг. 3 на зовнішню фігурну планку. Вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення складається з трьох з'єднувальних замків, один (1) із яких під час монтажу розташовують біля кінця стійки кріплення на відстані 50 мм від торця внутрішнього спецпрофілю 2, другий 3 - біля кінця верхняка кріплення на відстані 50 мм від торця зовнішнього спецпрофілю 4, а третій 5 розміщують у середині напустка на відстані 200 мм від крайніх замків, тобто загальна довжина напустка складає 500 мм. Крайні замки (1 та 3) прикріплюють відповідно до внутрішнього спецпрофілю 2 стійки та зовнішнього спецпрофілю 4 верхняка за допомогою болтів 6 та 7 з можливістю сумісного переміщення разом із ланками кріплення. Завдяки цьому збільшується конструктивна піддатливість кріплення та зростає опір вузла у піддатливому режимі роботи, причому з'являється можливість підвищити його до граничної несучої спроможності кріплення. Під час проковзування спецпрофілів крайні замки (1 і 3) зберігають задане положення відносно торців спецпрофілю, а проміжний замок 5 залишається по середині напустка, що поступово збільшується. При цьому осі замків орієнтуються за нормаллю до подовжньої осі ланок кріплення, спецпрофілі не розходяться, а поверхня їх контактування навіть збільшується, що дозволяє забезпечити плавність роботи вузла та збільшення опору по мірі зростання зміщень. Кожен замок вузла піддатливості складається з внутрішньої 8 та зовнішньої 9 фігурних планок, які мають потовщені полиці 10 та 11 з співвісними отворами 12 під болти 13. Фігурні полиці 8 і 9 разом з болтами 13 утворюють у сукупності замкнутий силовий хомут, що охоплює внапуск внутрішній 2 і зовнішній 4 спецпрофілі з усіх боків. За допомогою болтів 13 і гайок 14 4 UA 87930 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (або лише болтів 15 у іншій модифікації вузла) внутрішню 8 і зовнішню 9 фігурні планки притискують відповідно до внутрішнього 2 і зовнішнього 4 спецпрофілів по всій поверхні контактування. За рахунок цього забезпечується щільне притискання жолобчатих спецпрофілів 2 та 4 один до одного, котрі сконструйовані таким чином, щоб на ділянці напустка в місті взаємодії похилих бічних поверхонь спецпрофілів створювався клиновий ефект. Це дозволяє управляти процесом проковзування ланок, які з'єднуються у вузлі, з тертям по поверхням контактування, що забезпечує потрібний опір вузла у піддатливому режимі роботи. Чим менше кут розходження похилих бічних стінок спецпрофілей, тим більші сили тертя виникають на поверхнях контактування під час їх проковзування, і тим менші зусилля потрібні для обтиснення спецпрофілів 2 і 4 у вузлі піддатливості за допомогою болтів 13 і гайок 14. Якщо рівнодіюча сила, що формується за рахунок затягування гайок 14, буде орієнтуватися перпендикулярно до поверхонь тертя, то опір вузла піддатливості буде максимальним. При змиканні фланців 16 і 17 спецпрофілів 2 і 4, що можливо під час повторного використання деформованих ланок кріплення, вертикальна сила по горизонтальним поверхням тертя збільшується, а клиновий ефект зменшується. Тому для гарантування потрібного робочого опору вузла у режимі піддатливості зусилля затяжки гайок повинно зростати, а між потовщеними полицями 10 і 11 необхідно залишати зазор. Для забезпечення максимального опору вузла піддатливості внутрішню фігурну планку 8 виконують такої форми, щоб вона повністю зовні охоплювала внутрішній спецпрофіль 2 ланки кріплення (стійку), й на потовщених полицях 10 мали упори, які контактують з фланцями 16 внутрішнього спецпрофілю 2 знизу і з зовнішнього боку. З цієї ж мети зовнішня фігурна планка 9 виконана такої форми, щоб вона повністю зсередини спецпрофілю охоплювала зовнішній спецпрофіль 4 кріплення (верхняк) й на потовщених полицях 11 мала упори, які контактують з фланцями 17 зовнішнього спецпрофілю 4 зверху та з внутрішнього боку. Для надійного закріплення кінцевих замків зовнішня 9 і внутрішня 8 фігурні планки, які прикріплюють відповідно до зовнішнього 4 і внутрішнього 2 спецпрофілів, мають в середині донної частини отвори 18 з різьбою під болти 7 і 6, а спецпрофілі 4 і 2 - виїмки 19, у які загвинчують гострі кінці болтів 7 і 6. З метою ефективного використання металу фігурні планки 8 і 9 виконують з ребрами жорсткості відповідно 20 і 21. При цьому ребра жорсткості 20 на внутрішній фігурній планці 8 виконують з середини по краях похилих бічних стінок, а на зовнішній фігурній планці 9 - зовні по краях похилих бічних стінок і у днища. При монтажі вузла піддатливості верхняк кріплення укладають на стійки, які фіксують на потрібній відстані від раніше встановленої рами за допомогою міжрамних стяжок, забезпечуючи при цьому задану довжину напустка. На зовнішньому спецпрофілі 4 верхняка і внутрішньому спецпрофілі 2 стійки за допомогою болтів 7 і 6 закріплюють відповідно зовнішню 9 і внутрішню 8 фігурні планки крайніх замків 1 і 3, суміщаючи отвори 18 з конічними виїмками 19. Далі, в отвори 12 в полицях 10 і 11 встановлюють болти 13, на них надягають фігурні планки 8 і 9, що залишилися, і загвинчують гайки 14, використовуючи для цього динамометричній ключ. Після цього встановлюють проміжний з'єднувальний замок 5 і загвинчують його гайки 14. При демонтажі кріплення у виробці, що ліквідується, з'єднувальні замки знімають у зворотній послідовності та використають повторно. Вузол піддатливості працює наступним чином. За рахунок навантаження на кріплення в його несучих елементах формуються внутрішні зусилля (згинальний момент, поперечна і повздовжня сили). Якщо поздовжня сила на ділянці вузла піддатливості буде перевищувати його початковий опір, то верхняк 4 і стійка 2 починають проковзувати відносно один одного. При цьому контактна поверхня на похилих бічних стінках внутрішнього 2 і зовнішнього 4 спецпрофілів збільшується, кут розходження стінок спецпрофілів зменшується, а внаслідок дії клинового ефекту сила тертя збільшується. За рахунок цього з'єднувальний вузол переходить у більш жорсткий режим роботи, тобто забезпечується плавне збільшення його опору, яке не має перевищувати величини, що відповідає граничній несучій спроможності кріплення. Використання запропонованого вузла піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів забезпечує підвищення конструктивної піддатливості і опору кріплення у режимі піддатливості. Це дозволить зменшити витрати на кріплення за рахунок збільшення відстані між рамами і ліквідувати витрати на перекріплення виробок. 5 UA 87930 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 20 25 30 1. Вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів, що складається зі з'єднувальних замків, до складу яких входять фігурні планки, котрі охоплюють сполучені внапуск внутрішній і зовнішній спецпрофілі та затискують їх із допомогою болтів і гайок для формування робочого опору у піддатливому режимі роботи кріплення, який відрізняється тим, що вузол піддатливості складається щонайменше з трьох з'єднувальних замків, два з яких розташовують біля кінців окремих ланок кріплення, та прикріплюють їх до внутрішнього і зовнішнього спецпрофілів із можливістю сумісного переміщення разом із ланками кріплення у режимі його піддатливості, а третій розташовують усередині напустка спецпрофілів без прикріплення до них, при цьому кожен з'єднувальний замок до свого складу включає, відповідно до профілів, внутрішню ізовнішню фігурні планки, які мають потовщені полиці з співвісними отворами під болти й утворюють замкнутий хомут, що охоплює спецпрофілі з усіх боків внапуск і притискує один до одного рівнодіючою силою, яка орієнтується приблизно за нормаллю до похилих бічних поверхонь тертя спецпрофілів і формується за рахунок силового затягування болтів і гайок, причому внутрішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зовні спецпрофілю охоплювала внутрішню ланку кріплення, на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями внутрішнього спецпрофілю знизу і з зовнішнього боку, а зовнішня фігурна планка виконана такої форми, щоб вона повністю зсередини спецпрофілю охоплювала зовнішню ланку кріплення й на потовщених полицях мала упори, які контактують з фланцями зовнішнього спецпрофілю зверху і з внутрішнього боку. 2. Вузол піддатливості за п. 1, який відрізняється тим, що отвір у потовщеній полиці зовнішньої фігурній планці має різьбу, на яку нагвинчується болт, що проходить через отвір у потовщеній полиці внутрішньої фігурної планки. 3. Вузол піддатливості за п. 1, який відрізняється тим, що зовнішня і внутрішня фігурні планки, які прикріплюють відповідно до зовнішнього і внутрішнього спец профілів, мають в середині донної частини отвір з різьбою під болт, а спецпрофілі - виїмки, у які загвинчують гострі кінці болтів. 4. Вузол піддатливості за п. 1, який відрізняється тим, що ребра жорсткості на внутрішній фігурній планці виконані зсередини по краях похилих бічних стінок, а на зовнішній фігурній планці - зовні по краях похилих бічних стінок і у днища. 6 UA 87930 U 7 UA 87930 U 8 UA 87930 U 9 UA 87930 U 10 UA 87930 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Babiiuk Hennadii Vasyliovych, Leonov Andrii Oleksiiovych, Puntus Volodymyr Fedorovych,Pupkov Volodymyr Serhiiovych

Автори російською

Бабиюк Геннадий Васильевич, Леонов Андрей Алексеевич, Пунтус Владимир Федорович, Пупков Владимир Сергеевич

МПК / Мітки

МПК: E21D 11/14

Мітки: кріплення, рамного, піддатливості, спецпрофілів, піддатливого, шахтних, металевого, вузол

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/13-87930-vuzol-piddatlivosti-metalevogo-ramnogo-piddatlivogo-kriplennya-z-shakhtnikh-specprofiliv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Вузол піддатливості металевого рамного піддатливого кріплення з шахтних спецпрофілів</a>

Подібні патенти