Секція механізованого кріплення

Корисна модель відноситься до гірничої справи, а саме до механізованого кріплення очисних вибоїв при підземному видобутку корисних копалин.

Найбільш близькою до корисної моделі за технічною сутністю є секція механізованого кріплення [див. Механизированные крепи очистных комплексов и агрегатов: Учебное пособие / Горбатов П.А., Гуляев В.Г., Лысенко Н.М. и др., Донецк, 1997г., с.21], що містить основу й перекриття, зв'язані між собою захисним перекриттям, а також завальними й забійними гідростояками. Одні кінці гідростояків шарнірно з'єднані з перекриттям, а другі кінці шарнірно з'єднані з основою за допомогою вузлів швидкознімного з'єднання-роз'єднання. Секція містить також механізм переміщення з гідродомкратом і штовхачем. Один кінець гідродомкрата шарнірно зв'язаний зі штовхачем, а другий - з основою. Секція містить також механізм піднімання основи із шарнірно закріпленим на основі поворотним важелем і гідропатроном. Циліндр гідропатрона шарнірно з'єднаний з основою секції, а шток - із плечем поворотного важеля. Важіль виконаний з можливістю контакту його нижньої частини зі штовхачем.

Під час подачі тиску в поршневу порожнину гідропатрона останній, опираючись через нижню частину поворотного важеля на нерухомий штовхач, створює через шарнірний зв'язок з основою зусилля для піднімання основи в процесі пересування секції кріплення.

Основний недолік прототипу полягає в тому, що гідродомкрат механізму переміщення, шток якого шарнірно зв'язаний з основою, перекриває прохід обслуговуючого персоналу в міжстояковому просторі, що не дозволяє в кріпленнях для малопотужних пластів витримати вимоги "Нормативів щодо безпеки забійних машин, комплексів та агрегатів".

В основу корисної моделі поставлена задача: у секції механізованого кріплення шляхом зміни її конструкції забезпечити надійне пересування секції під час роботи на малопотужних пластах, у т.ч. зі слабкими ґрунтами, за відповідності нормативам щодо безпеки в частині розмірів проходів для обслуговуючого персоналу в міжстояковому просторі.

Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в секції механізованого кріплення, яка містить основу й перекриття, зв'язані між собою захисним перекриттям, а також завальними й забійними гідростояками, одні кінці яких шарнірно з'єднані з перекриттям, а другі кінці шарнірно з'єднані з основою за допомогою вузлів швидкознімного з'єднання-роз'єднання, механізм переміщення з гідродомкратом і штовхачем, механізм піднімання основи із шарнірно закріпленим на основі поворотним важелем, виконаним з можливістю контакту його нижньої частини зі штовхачем, і гідропатроном, шарнірно зв'язаним з основою й плечем поворотного важеля, при цьому один кінець гідродомкрата шарнірно зв'язаний зі штовхачем, яка відрізняється тим, що важіль виконаний двоплечим, другий кінець гідродомкрата шарнірно зв'язаний з поворотним важелем нижче шарніра з'єднання поворотного важеля з гідропатроном на величину, визначену положенням гідродомкрата, при якій він не виступає за межі основи в простір між завальним та забійним гідростояками, крім того, поворотний важіль виконаний з можливістю контакту його другого плеча з основою, при цьому, у момент одночасного контакту другого плеча поворотного важеля з основою, а його нижньої частини - зі штовхачем шток гідропатрона має запас ходу на висування.

Зазначена сукупність ознак дозволяє під час подачі робочого тиску в гідропатрон здійснити поворот двоплечого важеля, при цьому взаємодія його нижньої частини зі штовхачем, а другого його плеча - з основою забезпечує піднімання останнього через шарнірний зв'язок гідропатрона з основою. Шарнірне з'єднання другого кінця гідродомкрата з поворотним важелем нижче шарніра з'єднання поворотного важеля з гідропатроном на величину, визначену положенням гідродомкрата, при якій він не виступає за межі основи в простір між завальним і забійним гідростояками, гарантує наявність необхідних проходів для обслуговуючого персоналу при роботі на малопотужних пластах.

Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких зображено: на Фіг.1 - пропонована секція механізованого кріплення; на Фіг.2 -вид А на Фіг.1; на Фіг.3 - місце І на Фіг.1; на Фіг.4 - місце II на Фіг.1 у вихідному положенні секції; на Фіг.5 - місце II на Фіг.1 при підйомі основи секції; на Фіг.6 - місце III на Фіг.5.

Секція механізованого кріплення містить основу 1, перекриття 2, зв'язані між собою захисним перекриттям 3, а також завальними 4 і забійними 5 гідростояками. Одні кінці гідростояків 4 і 5 шарнірно з'єднані з перекриттям 2, а другі кінці - з основою 1 за допомогою вузлів швидкознімного з'єднання -роз'єднання. Секція містить механізм переміщення з гідродомкратом 6 і штовхачем 7, механізм піднімання основи із шарнірно закріпленим на основі 1 за допомогою осі 8 двоплечим поворотним важелем 9 і гідропатроном 10. Важіль 9 виконаний з можливістю контакту його нижньої частини 11 зі штовхачем 7. Гідропатрон 10 шарнірно зв'язаний цапфами 12 з основою 1 і віссю 13 із плечем 14 поворотного важеля 9. Один кінець гідродомкрата 6 віссю 15 шарнірно зв'язаний зі штовхачем 7, а другий його кінець за допомогою осі 16 шарнірно зв'язаний з поворотним важелем 9 нижче шарніра з'єднання важеля 9 з гідропатроном 10 за допомогою осі 13 на величину, визначену положенням гідродомкрата 6, при якій він не виступає за межі основи 1 у простір між завальною 4 і забійною 5 гідростояками. Важіль 9 виконаний з можливістю контакту його другого плеча 17 з поверхнею Б основи 1, при цьому, у момент одночасного контакту другого плеча 17 поворотного важеля 9 з основою 1, а його нижньої частини 11 - зі штовхачем 7 шток гідропатрона 10 має запас ходу В на висування.

Робота секції механізованого кріплення відбувається таким чином.

У вихідному положенні гідростояки 4 і 5 розсунуті, перекриття 2 притиснуте до покрівлі пласта, а основа 1 - до підошви, гідропатрон 10 знаходиться в нейтральному положенні (див. Фіг.4). Перед пересуванням секції відбувається складання гідростояків 4 і 5, при цьому робочий тиск подається в штокові порожнини гідростояків 4 і 5 і одночасно в поршневу порожнину гідропатрона 10. Під час висування штока гідропатрона 10 відбувається поворот двоплечого важеля 9, який своєю нижньою частиною 11 взаємодіє зі штовхачем 7. У такий спосіб здійснюється підйом основи 1 до моменту контакту плеча 17 двоплечого поворотного важеля 9 з поверхнею Б основи 1.

При цьому шарнірне з'єднання другого кінця гідродомкрата 6 за допомогою осі 16 із двоплечим поворотним важелем 9 нижче шарніра з'єднання поворотного важеля 9 з гідропатроном 10 за допомогою осі 13 на означену величину визначає те, що гідродомкрат 6 знаходиться в межах висоти основи 1 між завальним 4 і забійним 5 гідростояками при всіх технологічних операціях, що гарантує наявність необхідних проходів для обслуговуючого персоналу при роботі на малопотужних пластах.

У момент одночасного контакту другого плеча 17 двоплечого поворотного важеля 9 з основою 1, а нижньої частини 11 важеля 9 - зі штовхачем 7 шток гідропатрона 10 має запас ходу В на висування. Після розсунення гідропатрона 10 тиск у його поршневій порожнині відсікається спеціальним клапаном.

Для переміщення секції робочий тиск подається в поршневу порожнину гідродомкрата 6, при цьому тиск у поршневій порожнині гідропатрона 10 зберігається, що забезпечує пересування секції з піднятою основою 1 (Фіг.5). При переміщенні секції важіль 9 сковзає по поверхні штовхача 7.

При розпорі секції тиск подається в поршневі порожнини гідростояків 4 і 5 і одночасно відбувається відкриття спеціального клапана й складання гідропатрона 10, у результаті чого основа 1 опускається, а штовхач 7 набуває свободу у вертикальній площині, необхідну для виконання інших технологічних операцій.