Стояк шахтного кріплення

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в крепях для очистных и подготовительных выработок. Известна стойка шахтной крепи, включающая корпус стойки с основанием, жестко прикрепленным к нему стаканом, и отверстием для подвода сжатого воздуха, выдвижной цилиндр с фланцем на другом конце, установленный соосно с корпусом стойки и связанный с последним кольцевой эластичной оболочкой, закрепленной одним концом на фланце выдвижного цилиндра и расположенной снаружи стакана соосно с ним ограничителем горизонтальных перемещений [1]. Недостаток такой конструкции состоит в отсутствии упругих ограничителей предельных ходов выдвижного цилиндра, что ведет к возникновению ударных нагрузок в крайних положениях цилиндра. Прототипом изобретения является стойка шахтной крепи, включающая корпус с выполненным с отверстием для подвода сжатого воздуха основанием на одном его торце, выдвижной цилиндр с днищем на одном торце и фланцем на другом, установленный соосно с корпусом, эластичную оболочку, вн утри которой размещен корпус, закрепленную одним концом на фланце выдвижного цилиндра, а другим на основании, плунжер, прикрепленный верхним торцом к днищу выдвижного цилиндра и размещенный в отверстии внутреннего цилиндрического элемента ограничителя горизонтальных перемещений, выполненного с упругими эластичными кольцами и втулкой с фланцем, жестко прикрепленной к другому торцу корпуса [2]. В известной конструкции отсутствуют упругие ограничители предельных ходов подвижного цилиндра, что ведет к большим динамическим нагрузкам, снижающим долговечность работы стойки. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования стойки шахтной крепи путем установки на плунжере расположенными по его концам упорами для взаимодействия с упругими элементами ограничителя горизонтальных перемещений, что снижает динамические нагрузки в конце ходов цилиндра и повышает надежность работы стойки шахтной крепи. Технический результат при осуществлении изобретения заключается в амортизации ударных нагрузок и повышении долговечности стойки шахтной крепи. Поставленная задача решается тем, что в стойке шахтной крепи, включающей корпус с выполненным с отверстием для подвода сжатого воздуха основанием на одном его торце, выдвижной цилиндр с днищем на одном торце и фланцем на другом, установленный соосно корпусу, эластичн ую оболочку, вн утри которой размещен корпус, закрепленную одним концом на фланце выдвижного цилиндра, а другим на основании, плунжер, прикрепленный верхним торцом к днищу выдвижного цилиндра и размещенный в отверстии внутреннего цилиндрического элемента ограничителя горизонтальных перемещений, выполненного с упругими эластичными кольцами и втулкой с фланцем, жестко прикрепленной к другому торцу корпуса, согласно изобретению, плунжер снабжен расположенными по его концам упорами, а внутренний цилиндрический элемент ограничителя горизонтальных перемещений установлен со смещением его торцевой поверхности относительно втулки с фланцем на величину упругого хода по оси плунжера эластичного кольца. Совокупность существенных признаков изобретения, включая установку на плунжере упоров и выполнение упругих элементов ограничителя горизонтальных перемещений с расположением внутреннего цилиндрического элемента со смещением его торцевой поверхности относительно втулки с фланцем, обеспечивает поглощение энергии ударных нагрузок за счет работы на деформацию упругого элемента. На чертеже изображена стойка шахтной крепи, разрез. Предлагаемая стойка шахтной крепи содержит корпус 1 с выполненным с отверстием 2 для подвода сжатого воздуха основанием 3 на одном его торце, выдвижной цилиндр 4 с днищем 5 на одном торце и фланцем 6 на другом, установленный соосно корпусу; эластичную оболочку 7, внутри которой размещен корпус 1, закрепленную одним концом на фланце 6 выдвижного цилиндра 4, а другим на основании 3; плунжер 8, снабженный упорами 9, 10 и прикрепленный верхним торцом к днищу 5 выдвижного цилиндра 4, и размещенный в отверстии внутреннего цилиндрического элемента в виде втулок 11, 12 ограничителя горизонтальных перемещений, выполненного с упругими эластичными (резиновыми) кольцами 13, 14 и втулками с фланцем 15, 16, жестко прикрепленными к другому торцу корпуса 1. Торцевые поверхности 17 и 18 соответственно втулок 11, 12 смещены по оси плунжера относительно торцов втулок 15, 16 на величину упругого хода Н эластичных колец 13, 14. Стойка работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха через отверстие 2 в полость оболочки 7 происходит выдвижение цилиндра 4 до упора его в кровлю, при этом в конце хода упор 10 плунжера 8 входит в контакт с торцом втулки 12 и осуществляет деформацию, в осевом направлении эластичного резинового кольца 13, работающего на сдвиг, что снижает динамическую ударную нагр узку. При возвращении цилиндра 4 в исходное положение происходит в конце обратного хода контакт упора 9 плунжера 8 с торцом втулки 11 и осуществляется амортизация динамической нагрузки Р за счет деформации кольца 14. В случае горизонтального перемещения цилиндра 4 под действием боковой силы Р1 плунжер 8 через втулки 11 и 12 осуществляет радиальную деформацию на сжатие обоих резиновых колец 13 и 14. При разгрузке стойки под действием потенциальной энергии деформированных втулок плунжер и цилиндр восстанавливаются в исходное положение. Развитая поверхность втулок 11 и 12 при контакте с поверхностью плунжера 8 обеспечивает контактные напряжения в допустимых пределах, а наличие упоров на плунжере и эластичных (резиновых) колец на корпусе стойки позволяет поглощать энергию ударных нагрузок в конце ходов выдвижного цилиндра 4, что повышает надежность и упрощает конструкцию стойки.